Туманность Кокон (IC 5146)
На первый взгляд на снимке комета. Справа светится яркая розово-голубая голова, а влево через половину кадра тянется длинный пыльный хвост. На самом деле это туманность Кокон (IC 5146) в созвездии Лебедя, одна из самых фотогеничных областей звездообразования северного неба.
Кадр охватывает больше двух градусов неба, это примерно четыре диаметра полной Луны.
Что такое туманность Кокон
IC 5146 – компактная область, где прямо сейчас рождаются звезды. Туманность известна и под другими обозначениями: Caldwell 19 и Sh2-125. Скопление молодых звезд внутри нее занесено в каталог Коллиндера (Collinder) под номером 470. Яркая голова туманности имеет поперечник около 10 световых лет, а темный хвост тянется почти на 100.
Туманность светится двумя способами сразу. Розовое ядро излучает само, а голубоватая оболочка вокруг него отражает свет звезд. Это сочетание и делает Кокон узнаваемым даже на любительских снимках.
С расстоянием до Кокона астрономы долго не могли определиться: оценки разных лет расходились от 1500 до 4000 световых лет. Современные данные, опирающиеся на измерения космического телескопа Gaia, дают около 2500 световых лет. Голова и хвост находятся на одном расстоянии и составляют единый комплекс.
Какая звезда освещает Кокон
Главный источник энергии туманности – горячая молодая звезда BD+46°3474 недалеко от ее центра. Ее масса оценивается примерно в 14 солнечных, спектральный класс – B1. Ультрафиолетовое излучение звезды заставляет светиться водород вокруг, а излучение и звездный ветер выметают полость в плотном родительском облаке.
Для такой заметной туманности это довольно скромный источник. Самые яркие области светящегося водорода обычно подсвечивают еще более горячие и массивные звезды класса O. Здесь с работой справляется одна звезда класса B, которой помогают менее массивные соседи по скоплению.
Почему туманность похожа на комету
Сходство с кометой обманчиво, и причинно-следственная связь здесь обратная. У настоящей кометы хвост рождается из головы: солнечное тепло и солнечный ветер выдувают газ и пыль из ядра. У Кокона все наоборот: голова выросла из хвоста.
Темный хвост – это остаток холодного молекулярного облака, из которого когда-то сформировались звезды Кокона. Он занесен в каталог темных туманностей Эдварда Барнарда под номером 168. В видимых лучах пыль поглощает свет звезд, лежащих позади, поэтому облако выглядит темной полосой на фоне звездного поля. На глубоких снимках, как этот, пыль слабо подсвечена общим светом Млечного Пути и приобретает коричневатый оттенок.
Что прячется в темном хвосте Barnard 168
Темнота хвоста обманчива: внутри него идет звездообразование. Космический телескоп «Гершель», наблюдавший хвост в дальнем инфракрасном диапазоне, увидел сквозь пыль целую сеть тонких волокон. Астрономы проанализировали 27 таких волокон и обнаружили неожиданную закономерность: несмотря на то, что их плотность различается больше чем в десять раз, почти все они имеют одинаковую толщину – около трети светового года. Именно в этих волокнах, как показали наблюдения, формируются зародыши будущих звезд.
Инфракрасный телескоп «Спитцер» и рентгеновская обсерватория «Чандра» насчитали в комплексе IC 5146 сотни молодых звездных объектов. Они есть и в светящейся голове туманности, и в темном хвосте, где звезды пока скрыты от глаз плотной пылью.
Созвездие Лебедя лежит в самой гуще Млечного Пути, прямо в плоскости нашей Галактики. Поэтому весь кадр заполнен красноватыми облаками светящегося водорода, не связанными с Коконом напрямую. На их фоне хорошо видно, что Кокон – лишь небольшой фрагмент огромных газопылевых структур, из которых состоит этот участок неба.
Как найти туманность Кокон в телескоп
Кокон находится на границе Лебедя и Ящерицы, образуя равнобедренный треугольник со звездой Пи Лебедя и ярким рассеянным скоплением M39. Визуально туманность объект непростой: ее свет размазан по площади, поверхностная яркость низкая, а засветка неба убивает ее полностью. Понадобится телескоп с апертурой от 150–200 мм и темное небо, а фильтр, выделяющий свечение водорода, заметно повышает контраст. Лучшее время для наблюдений – конец лета и осень: в сентябре Лебедь по вечерам стоит высоко, почти в зените для средних широт России.
Фото сделал польский астрофотограф Piotr Czerski в июле, в Долине Смерти в Калифорнии. Это один из самых темных уголков США, и такое небо позволило вытянуть одновременно яркую голову Кокона, тусклую пыль хвоста и слабое водородное свечение фона.
Источники
- Characterizing interstellar filaments with Herschel in IC 5146 – Astronomy & Astrophysics, D. Arzoumanian et al., 2011
- The Young Cluster IC 5146 – The Astronomical Journal, G. H. Herbig, S. E. Dahm, 2002
Часто задаваемые вопросы
Почему туманность называется Коконом?
Туманность выглядит как плотный светящийся сгусток, окутанный голубоватой оболочкой и темной пылью. Внутри этой оболочки находится молодое скопление звезд, которое только недавно вышло из родительского облака, – отсюда и сравнение с коконом.
Почему туманность Кокон одновременно красная и голубая?
Это два разных типа свечения. Красно-розовое ядро – эмиссионная туманность: ультрафиолет горячей звезды ионизует водород, и он светится сам, в основном в красной линии H-альфа. Голубая оболочка – отражательная туманность: пылинки рассеивают свет звезд, а синий свет рассеивается сильнее красного, как в земном небе.
Можно ли увидеть туманность Кокон в телескоп?
Да, но только под темным небом. Кокон имеет низкую поверхностную яркость, поэтому в городе он практически не виден. За городом в телескоп с апертурой 150–200 мм видно слабое пятно вокруг звезды, а фильтр для эмиссионных туманностей делает его контрастнее. Цветов, как на фотографии, глаз не увидит.
Что такое темная туманность Barnard 168?
Это холодное облако газа и пыли, которое не светится само и заслоняет звезды позади себя. В начале XX века Эдвард Барнард составил каталог таких темных пятен на фоне Млечного Пути, и хвост Кокона вошел в него под номером 168. В бинокль под темным небом он виден как полоса, где звезд заметно меньше.
