Любуясь на изображения нашего необъятного дома – Млечного пути, невольно возникает вопрос как же мы смогли его увидеть с наружи, когда сами находимся внутри него и никогда не покидали его пространственных стен. Очень интересным оказались материалы по этому вопросу увиденные мною на просторах виртуальной реальности.

Обозревая спиральные рукава

Мы вместе с планетой Земля находимся на краю галактики Млечный Путь, уютно примостившись в тысячах световых лет от чёрной дыры в её центре, в рукаве Ориона-Лебедя. Однако в наших учебниках мы видим прекрасные фотографии наших собственных небесных соседей, звёздных спиралей, исходящих из ядра галактики.

С Земли мы можем наблюдать часть Млечного Пути каждый раз, когда мы смотрим вверх на звёзды – каждая их звёзд, видимых невооружённым глазом, находится внутри нашей галактики. В то же время при определённых условиях центр нашей галактики можно увидеть как полосу рассеянного сияния, пересекающую небо. Эту тусклую, едва заметную, ленту люди наблюдали веками, и именно ей наша галактика обязана своим названием – Млечный Путь.

Земля находится примерно в 27 тысячах световых лет от центра галактики и в середине её диска толщиной в тысячу световых лет. С этой позиции, спрятанной в центре рукава Ориона-Лебедя, снять галактику со стороны, получив прекрасное изображение ядра со спиральными рукавами, закрученными вокруг него, попросту невозможно.

«Voyager-1», запущенный в 1977 году, только сейчас достиг границы солнечной системы после путешествия длиной в 35 лет. Даже если бы у нас была камера, находящаяся вне Млечного пути, тысячи лет ушли бы на то, чтобы передать визуальную информацию с этой гипотетической камеры обратно на Землю.

Вот разрушающий все иллюзии факт: каждое фото «извне» – все панорамы Млечного пути, которые вы видели, – это всего лишь визуализация, воссозданная по крупицам информации модель.

Изучив плотность нейтрального и ионизированного водорода, а также траектории вращения звёзд, мы знаем, что Млечный Путь – это спиральная галактика с перемычкой. Помимо этого мы имеем снимки близлежащих галактик, таких как Туманность Андромеды (М31), NGC 3344 и Галактика Водоворот (M 51) в созвездии Гончих псов. Их изображения помогли воссоздать завораживающие визуальные модели Млечного Пути. Эти изображения представляют собой усреднённую картину того, как наша галактика выглядит снаружи, суммирующую результаты множества исследований. Но фотографиями они не являются.

Какие части Млечного пути можно сфотографировать? 

С Земли наша галактика выглядит так, словно мы смотрим на суповую тарелку сбоку – мы можем наблюдать утолщение в центре, объем по краям, но у нас не получится увидеть, что лежит в «тарелке», для этого нужно смотреть сверху.

Однако сделав достаточное количество изображений, можно реконструировать панораму Млечного Пути со стороны. Благодаря тому, что Земля находится на значительном расстоянии от центра галактики, каждая часть Млечного Пути, видимая в ночном небе, представляет примерно 30° галактического диска. Одной из лучших подобных реконструкций является проект GigaGalaxy Zoom, созданный Южно-европейской обсерваторией, который даёт наблюдателю представление о Млечном Пути в виде диска. 

Фотографии телескопа Хаббл

Космический телескоп Хаббл, названный так в честь своего изобретателя Эдвина Хаббла, находится на низкой орбите Земли. На сегодняшний день это самый современный и мощный телескоп стоимостью около одного миллиарда долларов. Хаббл делает потрясающие фотографии планет и их спутников, астероидов, далеких галактик, звезд, туманностей… Высокое качество снимков обеспечивается тем, что телескоп находится над толстым слоем атмосферы Земли, которая не влияет на искажение изображения. С его помощью мы также впервые видим Вселенную в ультрафиолетовом и инфракрасном свете. В этой части представлены лучшие фотографии галактик, сделанные телескопом.

NGC 4038 — галактика в созвездии Ворон. Галактики NGC 4038 и NGC 4039 — взаимодействующие галактики, получившие название «галактики антенн»:

Галактика Водоворот (M51) в созвездии Гончие Псы. Состоит из большой спиральной галактики NGC 5194, на конце одного из рукавов которой находится галактика-компаньон NGC 5195:

Галактика Головастик (Tadpole Galaxy) в направлении на созвездие Дракона. В недалеком прошлом галактика Головастик испытала столкновение с другой галактикой, что привело к образованию длинного хвоста из звезд и газа. Длинный хвост придает галактике сходство с головастиком, откуда и произошло её название. Если следовать земной аналогии, то по мере вырастания головастика его хвост будет отмирать — звёзды и газ сформируются в карликовые галактики, которые станут спутниками большой спиральной:

Квинтет Стефана — группа из пяти галактик в созвездии Пегаса. Четыре из пяти галактик в Квинтете Стефана находятся в постоянном взаимодействии:

Галактика NGC 1672 с перемычкой находится в созвездии Золотая Рыба, в 60 миллионах световых лет от Земли. Снимок сделан в 2005 году при помощи камеры Advanced Camera for Surveys:

Галактика Сомбреро (Messier 110) — спиральная галактика в созвездии Дева на расстоянии 28 млн световых лет от Земли. Как показали последние исследования этого объекта телескопом Спитцер, является двумя галактиками: плоская спиральная находится внутри эллиптической. Очень сильное рентгеновское излучение обусловлено по мнению многих астрономов наличием чёрной дыры с массой в миллиард солнечных масс в центре этой галактики:

Галактика Цевочное Колесо (Pinwheel Galaxy). На сегодняшний день — это крупнейший и наиболее детальный снимок галактики сделанный телескопом Хаббла. Снимок был составлен из 51 отдельного кадра:

Линзообразная галактика NGC 7049 в созвездии Индеец:

Галактика Веретено (NGC 5866) в созвездии Дракон. Галактика наблюдается практически с ребра, что позволяет видеть тёмные области космической пыли, находящиеся в галактической плоскости. Галактика Веретено находится на расстоянии примерно в 44 млн световых лет. Свету требуется около 60 тысяч лет, чтобы пересечь всю галактику:

Галактика с перемычкой NGC 5584. Галактика по своим размерам лишь немного уступает Млечному Пути. Она имеет два доминирующих, чётко выделяемых спиральных рукава и несколько деформированных, природа которых, возможно, связана со взаимодействием с соседними галактическими структурами:

NGC 4921 — галактика в созвездии Волосы Вероники. Объект был открыт 11 апреля 1785 года Уильямом Гершелем. Данное изображение собрано из 80 фотографий:

Галактика NGC 4522 с перемычкой в созвездии Дева:

Галактика NGC 4449. В ходе исследований галактики с помощью телескопа Хаббл астрономам удалось запечатлеть картину активного звёздообразования. Предполагается, что причиной процесса стало поглощение меньшей галактики-спутника. На фотографиях в различных диапазонах видны тысячи молодых звёзд, также в галактике присутствуют массивные газопылевые облака:

NGC 2841 — спиральная галактика в созвездии Большая Медведица:

Линзообразная галактика Персей A (NGC 1275), состоит из двух взаимодействующих галактик:

Две спиральные галактики NGC 4676 (Mice Galaxies) в созвездии Волосы Вероники, снимок сделан в 2002 году:

Галактика Сигара (NGC 3034) — галактика с мощным звездообразованием в созвездии Большая Медведица. В центре галактики предположительно находится сверхмассивная черная дыра, вокруг которой вращаются две менее массивные черные дыры, массой в 12 тыс. и 200 солнц:

Arp 273 — группа взаимодействующих галактик в созвездии Андромеды, находящаяся на растоянии 300 млн. световых лет от Земли. Большая из спиральных галактик известна как UGC 1810 и примерно в пять раз тяжелее соседней:

NGC 2207 — пара взаимодействующих галактик в созвездии Большой Пёс, в 80 миллионах световых лет от Земли:

NGC 6217 — спиральная галактика с перемычкой в созвездии Малая Медведица. Снимок сделан на камеру Advanced Camera for Surveys (ACS) телескопа Хаббл в 2009 году:

Центавр A (NGC 5128) — линзообразная галактика в созвездии Центавр. Это одна из самых ярких и близких к нам соседних галактик, нас разделяет всего 12 миллионов световых лет. По яркости галактика занимает пятое место (после Магеллановых облаков, туманности Андромеды и галактики Треугольника). Радиогалактика является мощнейшим источником радиоизлучения:

NGC 1300 — спиральная галактика с перемычкой, находится на расстоянии около 70 миллионов световых лет в созвездии Эридан. Размер ее составляет 110 тысяч световых лет, это немного больше нашей галактики Млечный Путь. Характерной особенностью этой галактики является отсутствие активного ядра, что указывает на отсутствие центральной чёрной дыры. Изображение получено с космического телескопа Хаббл в сентябре 2004 года. Оно является одним из самых больших изображений телескопа Хаббл, показывающих галактику целиком:

Прогресс не стоит на месте, и телескоп Хаббл планируют заменить технически более совершенной обсерваторией под названием «Джеймс Вебб». Состоится это поистине историческое событие по разным данным в 2016-2018 годах. Космический телескоп имени Джеймса Вебба будет иметь зеркало 6,5 метров в диаметре (диаметр Хаббла — 2,4 метра) и солнечным щитом размером с теннисный корт.

Фотографии телескопа Хаббл.  Туманности 

Первоначально туманностями в астрономии называли любые неподвижные протяжённые светящиеся астрономические объекты, включая звёздные скопления или галактики за пределами Млечного Пути, которые не удавалось разрешить на звёзды. Некоторые примеры такого использования сохранились до сих пор. Например, Галактику Андромеды иногда называют «Туманностью Андромеды». Туманности состоят из пыли, газа и плазмы. В данной подборке представлены фотографии туманностей, сделанных телескопом Хаббл.

Туманность Ориона находится на расстоянии около 1600 световых лет от Земли и имеет 33 световых года в поперечнике. Наряду с «Туманностью Андромеды», Плеядами и «Магеллановыми Облаками» входит в число известнейших объектов дальнего космоса:

Крабовидная туманность (M 1, NGC 1952, Taurus A) — газообразная туманность в созвездии Тельца, являющаяся остатком сверхновой. Туманность первым наблюдал Джон Бевис в 1731 году. Она стала первым астрономическим объектом отождествлённым с историческим взрывом сверхновой, записанным китайскими и арабскими астрономами в 1054 году. Расположенная на расстоянии около 6500 световых лет от Земли, туманность имеет диаметр в 11 световых лет и расширяется со скоростью около 1500 километров в секунду:

NGC 6302 (туманность Бабочка) — биполярная планетарная туманность в созвездии Скорпион. Имеет одну из самых сложных структур среди известных полярных туманностей. Центральная звезда туманности одна из самых горячих в галактике. Центральная звезда была обнаружена телескопом Хаббл в 2009 году:

Изображение туманности NGC 346 телескоп Хаббл сделал в 2005 году. Это один из наиболее динамично развивающихся регионов звездообразования в космосе, расположенный в 210 тысячах световых лет от Малого Магелланого Облака, галактики-спутника нашего Млечного Пути:

Одна из наиболее известных планетарных туманностей — Туманность Кольцо (M57) находится в созвездии Лиры. Радиус туманности составляет около трети светового года. Свечение туманности вызвано ультрафиолетовым излучением белого карлика, находящегося в центре:

Планетарная туманность IC 4406 является по сути умирающей звездой в созвездии Волк. Ее правая и левая часть практически симметричны. Однако мы видим только боковую часть туманности, так как она сфотографирована телескопом Хаббл, находящимся на орбите Земли. Если бы мы имели возможность видеть эту туманность сверху, она бы предстала перед нами в своем истинном виде — в виде огромного пончика. В центре этого толстого «пончика» находится умирающая звезда, от которой исходят мощные потоки газа и пыли:

Туманность Улитка (Helix Nebula, NGC 7293) — планетарная туманность в созвездии Водолей на расстоянии 650 световых лет от Солнца. Одна из самых близких планетарных туманностей. Открыта Карлом Людвигом Хардингом в 1824 году. Туманность «Улитка» зародилась благодаря окончанию «жизненного пути» звезды главной последовательности, подобной Солнцу. Сейчас на её месте остался лишь белый карлик. Туманность находится на расстоянии 650 световых лет от Солнца и охватывает область пространства в 2,5 светового года. Благодаря камере ACS, установленной на космическом телескопе «Хаббл», и данным наблюдений Национальной обсерватории Китт-Пик, удалось установить, что скорость расширения туманности составляет 31 км/с. На основе этого определён возраст туманности — 10 600 лет. В связи с характерным видом пользователи Интернета и журналисты окрестили этот космический объект «Глазом Бога»:

Туманность «Тарантул» или NGC 2070. Это эмиссионная туманность в созвездии Золотая Рыба. Принадлежит галактике-спутнику нашего Млечного Пути — Большому Магелланову Облаку:

Одна из нескольких «пылевых колонн» туманности М16 Орёл, в которой может угадываться изображение мифического существа. Имеет размер около десяти световых лет:

Источники:

http://io9.com