Ձիու գլխի միգամածությունը (նրա պաշտոնական անվանումն է Բարնարդ 33) երկնքի ամենահայտնի օբյեկտներից մեկն է: Նույնիսկ սիրողական աստղադիտակների միջոցով արված նկարներում այն շատ տպավորիչ է թվում: Ի՞նչ է այս առարկան և արդյո՞ք այն միշտ նման է օպտիկական տիրույթի սովորական լուսանկարներին:
Որտեղ է ապրում տիեզերական ձին
Ձիու գլխի միգամածությունը գտնվում է Օրիոնի համաստեղությունում՝ երկնքի ամենահարուստ տարածքը հետաքրքիր օբյեկտներով՝ Ալնիտակի պայծառ աստղից անմիջապես ներքեւում (Օրիոնի գոտու ձախ աստղը): Նրա հեռավորությունը մոտավորապես 1600 լուսային տարի է (մոտ 490 պարսեկ)։ Դա շատ հեռու չէ. Գալակտիկական չափանիշներով նա մեր հարեւանն է։
Սակայն հեշտ չէ այն դիտել սիրողական աստղադիտակներով, թեև այն հնարավոր է լուսանկարել, հատկապես, եթե ոսպնյակի վրա հատուկ զտիչ դնես, որը փոխանցում է իոնացված ջրածնի արտանետվող լույսի սպեկտրալ գոտիներից միայն մեկը:. Փաստն այն է, որ Barnard 33-ը մեզ տեսանելի է մեկ այլ միգամածության ֆոնի վրա՝ արտանետման միգամածություն, որն ինտենսիվորեն ճառագայթում է հենց այս գոտում:սպեկտրը. Այս ֆիլտրի կիրառմամբ ձիու գլխի լուսանկարն այսպիսի տեսք ունի (տես ստորև):
Դուրս գալով ամպից
Եթե ուշադիր նայեք միգամածության լուսանկարին, կարող եք տեսնել, որ այն կարծես դուրս է գալիս աստղերով լուսավորված հսկա մութ ամպից: Այս հիասքանչ տեսարանը կարող է ցնցել և հիացնել մարդուն, հատկապես, եթե հիշեք, որ տիեզերական ձիու «պարանոցն» ու «գլուխը» զբաղեցնում են տիեզերքի մի տարածք՝ մոտ 3,5 լուսատարի տրամագծով։
Հսկայական կազմավորումը, որի մի փոքր մասն են նրանք, իր հերթին, հարյուրավոր լուսային տարիներ ունեցող նույնիսկ ավելի մեծ կառուցվածքի տարր է: Այս կառուցվածքը ներառում է փոշու և գազի մեծ միջաստղային ամպեր, պայծառ ցրված միգամածություններ, մուգ գնդիկներ՝ գազի և փոշու մեկուսացված ամպեր, երիտասարդ և ձևավորող աստղեր։ Այս ամբողջ համալիրը կոչվում է «Օրիոնի մոլեկուլային ամպ»:
Մութ ձիավոր միգամածության բնությունը
«Մութ» տերմինը նշանակում է, որ այն կլանում է լույսը, բայց ինքն իրեն չի արձակում կամ ցրում, և տեսանելի է օպտիկական տիրույթում միայն այն պատճառով, որ նրա ուրվագիծը պաշտպանում է լույսը IC 434 արտանետման միգամածությունից:
Նման օբյեկտները համեմատաբար խիտ են (միջաստղային չափանիշներով), գազի և փոշու շատ երկար ամպեր։ Դրանք բնութագրվում են շատ անկանոն և անորոշ սահմաններով և հաճախ ունենում են բարդ անկանոն ձևեր:
Այս ամպերըսառը, նրանց ջերմաստիճանը չի գերազանցում մի քանի տասնյակ, երբեմն նույնիսկ միավոր, կելվին: Գազն այնտեղ գոյություն ունի մոլեկուլային տեսքով, և առկա է նաև միջաստղային փոշին՝ մինչև 0,2 մկմ չափի պինդ մասնիկներ: Փոշու զանգվածը կազմում է գազի զանգվածի մոտ 1%-ը։ Նման մոլեկուլային ամպում նյութի կոնցենտրացիան կարող է լինել 10-4-ից մինչև 10-6 մասնիկ մեկ խորանարդ սանտիմետրի համար:
Ամպերից ամենամեծը կարելի է տեսնել անզեն աչքով, օրինակ՝ ածուխի պարկը Հարավային խաչի համաստեղությունում կամ Մեծ փոսը՝ Cygnus համաստեղությունում:
Ինֆրակարմիր դիմանկար
Ալիքական աստղագիտության զարգացումը հնարավորություն տվեց աշխարհը տեսնել իր դրսևորումների ամենալայն տիրույթում: Ի վերջո, ֆիզիկական օբյեկտներն ընդունակ են ճառագայթել ոչ միայն օպտիկական տիրույթում։ Ավելին, այս հաճախականության միջակայքը, որը միակն է, որը հասանելի է մեր անմիջական ընկալման համար, շատ նեղ է, և այն կազմում է տիեզերքից ստացվող ողջ ճառագայթման միայն մի փոքր մասը:
Ինֆրակարմիր ճառագայթները շատ բան կարող են պատմել տարբեր տիեզերական օբյեկտների մասին: Այսպիսով, մոլեկուլային ամպերի ուսումնասիրության մեջ դրանք այժմ անփոխարինելի գործիք են: Կլանելով օպտիկական հաճախականությունների լույսը, ամպը անխուսափելիորեն կվերարձակի այն սպեկտրի ինֆրակարմիր հատվածում, և այս ճառագայթումը տեղեկատվություն կտա միգամածության կառուցվածքի և նրանում տեղի ունեցող գործընթացների մասին: Փոշին արգելք չէ այս ճառագայթների համար:
Տիեզերական աստղադիտակի օգնությամբ 2013թ. Հաբլը լուսանկարել է Ձիու գլխի միգամածության ամենաուշագրավ նկարներից մեկը: Լուսանկարն արված է 1,1 մկմ ալիքի երկարությամբ (կապույտ ծածկույթ) և 1,6 մկմ(Նարնջագույն); հյուսիս ձախ կողմում: Բայց նա այլևս ձիու տեսք չունի։
Ինչ կա ներսում?
Ինֆրակարմիր պատկերները կարծես հեռացնում են փոշու վարագույրը միգամածությունից, ինչի արդյունքում տեսանելի է դառնում Barnard 33-ի ամպային կառուցվածքը: Նրա արտաքին շրջանների դինամիզմը հիանալի տեսանելի է. կա գազի արտահոսք ազդեցության տակ: երիտասարդ տաք աստղերի կոշտ ճառագայթում: Այս լուսատուներից մեկը գտնվում է ամպի վերևում։
Ամպի փլուզումը պայմանավորված է նաև IC 434 արտանետվող միգամածությունից իոնացնող ճառագայթմամբ: Հիմա նայելով օպտիկական պատկերին, Բառնարդ 33-ի ծայրի շուրջ փայլը տպավորիչ է. իոնացման ճակատը, որտեղ էներգետիկ ֆոտոնները հանդիպում են: ամպի արտաքին շերտերը. Այս բոլոր ճառագայթները, իոնացնող գազը, բառացիորեն «փչում» են այն։ Ուժեղ մագնիսական դաշտում արագանալով՝ այն հեռանում է ամպից։ Այսպիսով, Ձիու գլուխը աստիճանաբար հալչում է, և մի քանի միլիոն տարի հետո այն ընդհանրապես կվերանա։
Երկար ալիքի ինֆրակարմիր պատկերը ցույց է տալիս այլ կառուցվածք միգամածության ներսում. գազային աղեղը հստակ տեսանելի է, որտեղ մենք տեսնում ենք ձիու ծանոթ ուրվագիծը օպտիկայի մեջ:
Գազի և փոշու ամպի քիմիա
Քանի որ մութ միգամածությունները չափազանց ցուրտ են, նրանց սեփական ճառագայթումն ընկնում է սպեկտրի երկար ալիքի մասի վրա: Հետևաբար, նման ամպերի քիմիական բաղադրությունը ուսումնասիրվում է միկրոալիքային և ռադիո սպեկտրների գագաթնակետերի վերլուծության միջոցով՝ այսպես կոչված ստորագրությունները, որոշակի մոլեկուլների սպեկտրային նշանները։ Հետազոտվում է նաև փոշու ինֆրակարմիր ճառագայթումը։
Ցանկացած միգամածության հիմնական բաղադրիչը, իհարկե, ջրածինն է՝ դրա մոտ 70%-ը: Հելիում - մոտավորապես 28%; մնացածը հաշվառվում է այլ նյութերով: Հարկ է նշել, որ դրանց կոնցենտրացիաները տարբեր միգամածություններում կարող են տարբեր լինել: Ձիու գլխի սպեկտրում հայտնաբերվել են ջրի, ածխածնի օքսիդի, ամոնիակի, ջրածնի ցիանիդի, չեզոք ածխածնի և միջաստղային ամպերի համար բնորոշ այլ նյութերի նշաններ։ Կան նաև օրգանական միացություններ՝ էթանոլ, ֆորմալդեհիդ, մածուցիկ թթու։ Այնուամենայնիվ, կար նաև որոշ չբացահայտված գիծ:
2012 թվականին հաղորդվեց, որ այս առեղծվածային ստորագրության համար պատասխանատու մոլեկուլը վերջապես հայտնաբերվել է: Պարզվեց, որ պարզ ածխաջրածին միացություն է C3H+: Հետաքրքիր է, որ երկրային պայմաններում նման մոլեկուլային իոնը կայուն չէր լինի, բայց միջաստղային միգամածությունում, որտեղ նյութը չափազանց հազվադեպ է, ոչինչ չի խանգարում նրան գոյություն ունենալ:
Աստղերի տնկարան
Սառը և խիտ մոլեկուլային ամպերը աստղերի ձևավորման աղբյուրն են, ապագա աստղերի և մոլորակային համակարգերի բնօրրանը: Աստղերի ձևավորման տեսության մեջ այս գործընթացի որոշ մանրամասներ դեռևս պարզ չեն: Սակայն մութ միգամածություններում զարգացման տարբեր փուլերում նախաաստղային օբյեկտների, ինչպես նաև շատ երիտասարդ աստղերի գոյության փաստն ապացուցվել է մեծ քանակությամբ դիտողական տվյալների միջոցով:
Օրիոնի համաստեղության ձիագլուխը բացառություն չէ: Ընդհանուր առմամբ, ամբողջ հսկա մոլեկուլային Orion Cloud-ը բնութագրվում է ակտիվաստղերի ձևավորում. Իսկ Բարնարդ 33-ի խիտ շրջաններում ընթանում են աստղերի ծննդյան պրոցեսները, օրինակ՝ վառ օբյեկտը գրեթե իր «թագի» մոտ երիտասարդ լուսատու է, որը դեռ չի լքել փոշու և գազի իր «տնկարանը»: Նմանատիպ առարկաներ կան այն տարածքում, որտեղ միգամածությունը միանում է մեծ ամպին: Այսպիսով, ձիագլխի «աստղային տնկարանը» աշխատում է և ի վերջո կհանգեցնի այս տպավորիչ տիեզերական կառույցի կործանմանը:
