Туманность Пеликан IC 5070

В созвездии Лебедя, в паре градусов от яркого Денеба, лежит облако газа и пыли, в котором легко узнается птичий силуэт: длинный клюв, покатый затылок, массивное тело. Это туманность Пеликан – официально IC 5070.

Снимок выше собран из почти 25 часов накопления сигнала: американский астрофотограф Mark Killion снимал ее из Юты. Такая выдержка нужна не для яркости, а для деталей: на кадре проступают тончайшие пылевые волокна, которые при коротких экспозициях просто тонут в шуме.

И главный парадокс объекта виден сразу: птицу рисует не светящийся газ, а темнота.

Туманность находится в Лебеде, недалеко от Денеба, и занимает на небе площадку примерно 60′ × 50′ – то есть по каждой стороне это два видимых диска Луны. Интегральный блеск оценивают в 8 звездных величин, но эта цифра обманчива: свет размазан по огромной площади, и поверхностная яркость получается очень низкой.

Расстояние до комплекса классические справочники дают около 1800 световых лет, более свежие оценки по данным «Гайи» отодвигают его примерно к 2600 световым годам. В зависимости от того, какую цифру брать, реальный поперечник Пеликана составляет от 30 до 45 световых лет.

Почему Пеликан отделен от Северной Америки: темное облако LDN 935

Пеликан и его знаменитый сосед, туманность Северная Америка (NGC 7000), – на самом деле являются двумя частями одного гигантского облака. Разделяет их не пустота, а темная туманность LDN 935 – холодный молекулярный газ, набитый пылью. Пыль не светится и не пропускает свет: она работает как заслонка на фоне свечения облака.

Именно край этой заслонки и создает знакомые очертания. С одной стороны он вырезает «восточное побережье» Северной Америки, с другой – длинный клюв и острую голову Пеликана. Иными словами, птица – это форма тени, а не форма облака. Стоит поменять ракурс, и никакого пеликана не будет.

Что такое оранжевая кромка на снимке: фронт ионизации

Самая заметная деталь кадра – яркая оранжевая полоса в правой верхней части. Это фронт ионизации: подвижная граница между холодным нейтральным газом и горячим ионизованным.

Механизм простой. Ультрафиолет молодых массивных звезд выбивает электроны из атомов водорода. Газ нагревается, расширяется и начинает светиться, а граница между «еще холодным» и «уже горячим» медленно продвигается вглубь облака. Там, где вещество плотнее, фронт тормозится – так и получаются резкие валы, гребни и плотные «щупальца» холодного газа, которые торчат навстречу излучению. На снимке они читаются как темные жгуты и волокна на фоне свечения.

Эта яркая изогнутая кромка вдоль «шеи» Пеликана настолько выразительна, что получила отдельный номер в каталоге – IC 5067.

Кто освещает туманность Пеликан

А вот звезды, которая все это устроила, на кадре нет.

Долгое время источник ультрафиолета для Северной Америки и Пеликана оставался неизвестным: подходящих ярких звезд в поле просто не нашлось. Разгадка пришла в 2005 году, когда астрономы Comerón и Pasquali обнаружили в инфракрасном диапазоне сильно покрасневшую горячую звезду класса O – она прячется за пылью LDN 935 и в видимом свете практически недоступна. Мы видим последствия ее работы, но не саму виновницу.

Пеликан вообще активно изучают именно потому, что здесь одновременно идут два процесса: рождение новых звезд и перестройка газовых облаков вокруг них. В плотных гребнях на границе фронта прячутся молодые звездные объекты, а в области IC 5067 нашли объект Хербига–Аро HH 555 – узкую двустороннюю струю, которую выбрасывает формирующаяся звезда.

Почему Пеликан перестанет быть Пеликаном

Пеликан – это не памятник, а процесс, пойманный в один момент времени. Фронт ионизации движется, плотные комки испаряются с разной скоростью, молодые звезды продолжают разгонять остатки газа своим излучением и ветром. Через несколько миллионов лет соотношение и расположение газа и звезд изменится настолько, что птицы в этих очертаниях уже никто не увидит – там будет что-то совершенно другое, и как это назовут, мы предсказать не можем.

По человеческим меркам несколько миллионов лет – вечность. По космическим – Пеликан будет носить свое имя очень недолго.

Как наблюдать туманность Пеликан в телескоп

Визуально это трудный объект – заметно сложнее соседней Северной Америки. Низкая поверхностная яркость означает, что из города или в засвеченном пригороде рассчитывать не на что: нужно по-настоящему темное небо.

Что помогает:

• Узкополосный фильтр. UHC или H-beta заметно поднимают контраст туманности относительно фона неба. Без фильтра Пеликан чаще всего не показывается вовсе.
• Минимальное увеличение и большое поле зрения. Объект крупнее двух Лун, и в узкое поле он просто не помещается. Хорошо работают короткофокусные рефракторы и качественные бинокли-«гиганты».
• Правильный порядок поиска. Сначала находим более яркую Северную Америку рядом с Денебом, затем ведем взгляд к западу – Пеликан лежит сразу за темной перемычкой LDN 935.
• Терпение и адаптация глаза. Первые 20–30 минут в темноте решают больше, чем лишние сантиметры апертуры.

Астрофотографам, наоборот, объект дается охотно: он яркий в линиях водорода, серы и кислорода, а значит, снимается узкополосными фильтрами даже под городским небом. Правда, за детализацию, как на кадре выше, приходится платить многими часами выдержки.