Туманность Креветка (Sh2-188)

Это не дым и не вихрь. Перед нами след звезды, которая на большой скорости пробивается сквозь межзвездный газ. Туманность Sh2-188 в Кассиопее за изогнутую форму прозвали Креветкой. Это одна из самых крупных на небе планетарных туманностей: ее поперечник составляет около половины видимого диаметра Луны.

Что такое туманность Креветка (Sh2-188)

Sh2-188 – номер во втором каталоге эмиссионных туманностей Стюарта Шарплесса. У туманности есть и другое обозначение – Симеиз 22: ее фотографировали В. Ф. Газе и Г. А. Шайн в Симеизской обсерватории в Крыму. Встречаются и неофициальные прозвища, например Дельфин.

Туманность лежит в Кассиопее, почти в плоскости Млечного Пути. Расстояние до нее известно плохо. Лучшая оценка – около 2800 световых лет, но разброс велик: от 1400 до 4400. Если принять среднее значение, вся туманность вместе с хвостом протянулась примерно на 12 световых лет.

Sh2-188 – это газ, который сбросила в конце жизни звезда, похожая на Солнце. В центре осталось ее обнаженное горячее ядро – белый карлик.

Почему туманность Креветка несимметрична

Большинство планетарных туманностей довольно симметричны: они похожи на кольца, пузыри или бабочки. У Креветки ярко светится только одна сторона. Слева на снимке видна мощная дуга из волокон, а напротив – лишь слабое размытое свечение.

Причина в движении. Центральная звезда летит через межзвездную среду со скоростью около 125 км/с. С такой скоростью можно долететь от Земли до Луны меньше чем за час, а один световой год звезда проходит примерно за 2400 лет. Такую скорость предсказало компьютерное моделирование, а наблюдения это подтвердили. Астрономы измерили собственное движение звезды на небе, и оказалось, что она смещается в сторону яркой дуги.

Перед движущейся звездой газ сжимается, как вода перед носом лодки. Так возникает ударная волна, которую называют носовой или головной. В сжатом газе атомы сталкиваются чаще и светятся ярче. Поэтому передний край Креветки заметно выделяется, хотя в целом туманность тусклая.

Хвост вдвое длиннее самой туманности

В 2006 году группа Кристофера Уэринга (Christopher Wareing) изучила Sh2-188 по снимкам обзора северного Млечного Пути в линии водорода. За яркой дугой нашлась тонкая слабая дуга на противоположной стороне. Вместе они замыкают кольцо. А за слабой дугой тянется длинный широкий хвост, который вдвое увеличивает размер туманности.

Чтобы объяснить эту картину, авторы построили модель «трех ветров». Первый – медленный ветер, который звезда выдувала на стадии красного гиганта. Второй – быстрый ветер, появившийся позже, когда обнажилось горячее ядро. Третий – встречный поток межзвездного газа, который звезда ощущает при движении. Моделирование показало, что яркая дуга и хвост сложились еще до рождения самой планетарной туманности, пока звезда была красным гигантом.

Отсюда следует любопытный вывод. Большую часть вещества, потерянного звездой, встречный поток снес назад, в хвост. Возможно, это объясняет давнюю загадку: в планетарных туманностях обычно находят меньше газа, чем звезда должна была сбросить.

Если бы звезда стояла на месте, Sh2-188 выглядела бы как кольцо почти вдвое большего радиуса. Оно светилось бы равномерно и так же слабо, как тонкая дуга на задней стороне. Яркой Креветку сделало именно движение.

Снимок сделал польский астрофотограф Pawel Piechnik телескопом, установленным во дворе в Кракове. Он снимал в узких линиях водорода, серы и кислорода, а при обработке подобрал цвета так, чтобы они были близки к естественным. Поэтому туманность выглядит красно-розовой: в ней доминирует свечение водорода.

Источники

1. The shaping of planetary nebula Sh 2-188 through interaction with the interstellar medium – C. J. Wareing, T. J. O'Brien, A. A. Zijlstra et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2006
2. The rebrightening of planetary nebulae through ISM interaction – C. J. Wareing, arXiv, 2009