Наука и жизньНаука

Время Стрельца. Летнее небо

Лето — наилучшее время для наблюдения за созвездием Стрельца, где располагается, пожалуй, красивейшая часть Млечного Пути с его многочисленными туманностями и звёздными скоплениями. Именно там прячется от нашего взора центр Галактики со сверхмассивной чёрной дырой, который активно исследуют в последнее время. Что же нового узнали о нём астрономы, и чем порадует любителей астрономии это лето?

Первые полтора месяца лета полуночный зенит продолжает оккупировать Дракон, на смену которому придёт Лебедь, а последние три недели августа на вершину мира взойдёт Цефей. На южной стороне неба станут более удобными для наблюдений в течение всего лета созвездия Лиры и Орла, недаром тройку их главных звёзд — Вегу (α Лиры), Альтаир (α Орла) и Денеб (α Лебедя) называют «летним треугольником». Расположившиеся западнее Геркулес и Змееносец лучше всего наблюдать в июне. Вторая половина лета — время для наблюдения Козерога. А мы поговорим о созвездии Стрельца (Sgr), которое в июне находится в оппозиции, и его можно наблюдать всю ночь. Первые два месяца лета благоприятны для этого, поскольку созвездие наиболее высоко поднимется над горизонтом. На широте Москвы оно видно лишь частично.

Одно из древнейших созвездий, включённое Птолемеем в «Альмагест», не является рекордсменом — оно занимает всего 15-е место по площади и 9-е по количеству звёзд, видимых невооружённым глазом (115 звёзд ярче 6^m). Примечательно оно другим: в этом созвездии (на границе со Скорпионом) находится центр нашей Галактики и, соответственно, самая «густонаселённая» часть Млечного Пути, богатая звёздными скоплениями и туманностями. Кажется, что это вступает в противоречие с малым числом ярких звёзд, но всё дело в том, что в плоскости Галактики лежат также плотные непрозрачные для оптического излучения газопылевые облака, скрывающие от нашего взора как сам центр Галактики, так и другие лежащие за ними космические объекты. Если бы не они, то эта часть созвездия светилась бы как полная Луна.

Есть несколько мест, где Млечный Путь просвечивает через эти облака, самое известное из которых получило название «Малое звёздное облако» (М24). У него есть ещё английское название Milky Way Patch, которое переводят как «заплатка», но я полагаю правильным перевод как «клочок» или «лоскут» Млечного Пути. Размер этого облака около 600 световых лет (90). Там можно увидеть объекты, расположенные на расстояниях от 10 000 до 16 000 световых лет. Здесь самая высокая плотность наблюдаемых звёзд. Для поиска «облака» на небе можно ориентироваться на звезду μ Стрельца (3,8^m), над которой оно расположено.

Хорошо узнаваемый вид созвездию Стрельца придаёт фигура (астеризм), образованная самыми яркими его звёздами: Каус Аустралис (ε, 1,85^m), Нунки (δ, 2,08^m), Асцелла (2,6^m), Каус Меридионалис (δ, 2,7^m), λ (2,8^m), γ (ς, 2,95^m), ф (3,15^m), τ (3,3^m). Чаще всего её называют «Чайником», из носика (γ ) которого струится «пар» Млечного Пути. К сожалению, самая яркая звезда созвездия, Каус Аустралис, на широте Москвы не видна.

В Стрельце расположены несколько примечательных туманностей, доступных наблюдению даже в небольшой телескоп. Довольно яркая (6^m) Туманность Лагуна (М8) получила название за внешнюю схожесть с лагунами на географической карте: тёмный «залив», окружённый светлой «сушей». Летом на тёмном, без городской засветки небе, её можно разглядеть невооружённым глазом. В более мощный телескоп можно разглядеть в её центре самую яркую область, по форме напоминающую песочные часы. М8 находится на расстоянии 4100 световых лет от Земли и имеет протяжённость 50х20 световых лет (90х40); напомним, что угловой размер Луны около 30). Это так называемая эмиссионная туманность — огромное облако плазмы из ионизированного водорода, которое излучает под воздействием близлежащих звёзд. Астрономам она интересна как область звёздообразования.

Интересно, что её исследование сыграло важную роль в создании голландско-американским астрономом Бартом Боком в 1947 году гипотезы о существовании газопылевых глобул массой в 2—50 солнечных, в которых формируются протозвёзды. Он сравнил их с коконами насекомых. 17 000 глобул Бока были обнаружены в этой туманности в обзоре неба, осуществлённом Паломарской обсерваторией 10 лет спустя.

Менее чем в 2^о от туманности Лагуны и примерно на том же расстоянии от Земли находится ещё одна интересная эмиссионная туманность М20 (6,3^m), получившая название Тройной (трёхдольной). Её размер 21 световой год (28). Она представляет собой необычное сочетание рассеянного скопления звёзд и трёх туманностей: эмиссионной, отражательной и тёмной. Самая массивная звезда, которая образовалась в этой области, в 20 раз превышает Солнце. Она окружена скоплением примерно из 3100 молодых звёзд.

Необычная форма туманности М17 (6^m) дала повод разгуляться фантазии астрономов, которые сравнивали её с совершенно различными объектами. Чаще всего, вслед за Джоном Гершелем, её называют Омегой, но встречаются также Подкова, Лебедь, Лобстер и даже Клубок дыма. Расстояние до неё по разным оценкам 5000—6000 световых лет, а диаметр около 15 световых лет (11). Туманность Омега считается одним из самых ярких и массивных (800 масс Солнца) звёздообразующих регионов нашей Галактики, к тому же этот регион один из самых молодых, ему всего около миллиона лет. Внутри находится скопление NGC 6618 из 35 звёзд, приводящее к свечению туманности под их ультрафиолетовым излучением.

Лето — редкий шанс попытаться увидеть шаровое скопление М54 (7,6^m). Оно интересно тем, что это первое по времени открытие (1778 год) шарового скопления за пределами Млечного Пути. Правда, выяснилось это только в 1994 году, когда таких скоплений уже было известно довольно много. Принадлежит М54 Карликовой эллиптической галактике. Любопытно что это одно из наиболее плотных скоплений (III класс из XII). Расстояние до него оценивается примерно в 90 000 световых лет, радиус 150 световых лет (12). В 2009 году в его ядре обнаружена чёрная дыра средней массы. Млечный Путь постепенно поглощает эту галактику.

О звёздных скоплениях Стрельца уже рассказывалось на страницах «Науки и жизни». Упомянем здесь шаровое скопление M28 (7,7^m), которое избежало пока внимания к себе. Расположено оно менее чем в градусе на северо-западе от звезды γ Sgr и видно даже в хороший бинокль. Расстояние до него 17 900 световых лет, радиус 30 световых лет (11,2), масса 551 000 солнечных. Это очень старое скопление — ему около 12 миллиардов лет. Примечательно оно тем, что в 1986 году в нём открыли второй миллисекундный пульсар. Так называют пульсары с периодом менее 40 миллисекунд. Они интересны сами по себе, поскольку связаны с рентгеновскими двойными звёздными системами, где нейтронная звезда стягивает к себе вещество звезды-компаньона. Но представляет интерес и стабильность их частоты вращения, сравнимая с атомными часами. Она очень чувствительна к окружению, что позволяет использовать эти пульсары для поиска спутников. В настоящее время в M28 находится третья по величине популяция обнаруженных подобных пульсаров. Другая примечательная особенность скопления — наличие в нём 18 пульсирующих переменных звёзд типа RR Лиры. Они используются в качестве стандартных свечей для измерения галактических расстояний.

Теперь вернёмся к центру нашей Галактики. То, что он не виден в оптическом диапазоне, не мешает астрономам исследовать его на других длинах волн.