Meglica Konjska glava (njeno uradno ime je Barnard 33) je eden najbolj znanih objektov na nebu. Na slikah, posnetih tudi z uporabo amaterskih teleskopov, je videti zelo impresivno. Kakšen je ta predmet in ali je vedno videti na običajnih fotografijah v optičnem območju?
Kje živi vesoljski konj
Meglica Konjska glava se nahaja v ozvezdju Oriona - predelu neba, ki je najbolj bogato z zanimivimi predmeti - tik pod svetlo zvezdo Alnitak (leva zvezda Orionovega pasu). Razdalja do njega je približno 1600 svetlobnih let (približno 490 parsekov). Ni predaleč; po galaktičnih merilih je naša soseda.
Vendar ga ni lahko opazovati z amaterskimi teleskopi, čeprav ga je mogoče fotografirati, še posebej, če na objektiv nataknete poseben filter, ki prepušča le enega od spektralnih pasov svetlobe, ki jo oddaja ionizirani vodik. Dejstvo je, da nam je Barnard 33 viden v ozadju druge meglice - emisijske meglice, ki intenzivno seva prav v tem pasuspekter. S tem filtrom je fotografija Konjska glava videti takole (glej spodaj).
Izhajam iz oblaka
Če natančno pogledate fotografijo meglice, lahko vidite, da se zdi, da izhaja iz velikanskega temnega oblaka, osvetljenega z zvezdami. Ta veličasten prizor lahko šokira in očara človeka, še posebej, če se spomnite, da "vrat" in "glava" vesoljskega konja zasedata območje vesolja s premerom približno 3,5 svetlobnih let.
Ogromna tvorba, katere majhen del so, pa je le element še veličastnejše strukture, dolge stotine svetlobnih let. Ta struktura vključuje velike medzvezdne oblake prahu in plina, svetle razpršene meglice, temne krogle - izolirane oblake plina in prahu, mlade in nastajajoče zvezde. Celoten ta kompleks se imenuje "Orionov molekularni oblak".
Narava meglice Temne konjske glave
Izraz "temna" pomeni, da absorbira svetlobo, vendar je sama ne oddaja ali razprši in je vidna v optičnem območju samo zato, ker njena silhueta ščiti svetlobo iz emisijske meglice IC 434 za seboj.
Takšni objekti so relativno gosti (po medzvezdnih standardih), zelo dolgi oblaki plina in prahu. Zanje so značilne zelo nepravilne in nejasne meje in imajo pogosto zapletene nepravilne oblike.
Ti oblakihladno, njihova temperatura ne presega več deset, včasih celo enot, kelvin. Tam obstaja plin v molekularni obliki, prisoten pa je tudi medzvezdni prah - trdni delci velikosti do 0,2 mikrona. Masa prahu je približno 1 % mase plina. Koncentracija snovi v takem molekularnem oblaku je lahko od 10-4 do 10-6 delcev na kubični centimeter.
Največji oblak je mogoče videti s prostim očesom, kot je vreča premoga v ozvezdju Južnega križa ali Velika jama v ozvezdju Labod.
Infrardeči portret
Razvoj vsevalovne astronomije je omogočil, da vidimo svet v najširšem obsegu njegovih manifestacij. Navsezadnje so fizični objekti sposobni sevati ne le v optičnem območju. Poleg tega je to frekvenčno območje – edino, ki je na voljo našemu neposrednemu zaznavanju – zelo ozko in predstavlja le majhen del vsega sevanja iz vesolja.
Infrardeči žarki lahko veliko povedo o različnih vesoljskih objektih. Tako so pri preučevanju molekularnih oblakov zdaj nepogrešljivo orodje. Ko absorbira svetlobo optičnih frekvenc, jo bo oblak neizogibno ponovno oddajal v infrardečem območju spektra in to sevanje bo nosilo informacije o strukturi meglice in o procesih, ki potekajo v njej. Prah ni ovira za te žarke.
Leta 2013 s pomočjo vesoljskega teleskopa. Hubble je ujel eno najbolj izjemnih slik meglice Konjska glava. Fotografija posneta pri valovnih dolžinah 1,1 µm (modra prekrivanje) in 1,6 µm(Oranžna barva); sever na levi. Ampak ne izgleda več kot konj.
Kaj je notri?
Zdi se, da infrardeče slike odstranijo prašno zaveso z meglice, zaradi česar postane vidna struktura oblaka Barnarda 33. Dinamičnost njegovih zunanjih območij je odlično vidna: pod vplivom je odtok plina močnega sevanja mladih vročih zvezd. Ena od teh svetilk se nahaja na vrhu oblaka.
Zrušitev oblaka je tudi posledica ionizirajočega sevanja emisijske meglice IC 434. Če pogledamo zdaj optično sliko, je sij okoli roba Barnarda 33 presenetljiv - ionizacijske fronte, kjer se srečujejo energijski fotoni z zunanje plasti oblaka. Vsa ta sevanja, ki ionizirajo plin, ga dobesedno "odpihnejo". V močnem magnetnem polju pospešuje in zapusti oblak. Tako se Konjska glava postopoma topi in čez nekaj milijonov let bo popolnoma izginila.
Dolgovalovna infrardeča slika prikazuje drugačno strukturo znotraj meglice: plinski lok je jasno viden tam, kjer v optiki vidimo znano silhueto konja.
Kemija oblaka plina in prahu
Ker so temne meglice izjemno hladne, njihovo lastno sevanje pade na dolgovalovni del spektra. Zato kemijsko sestavo takšnih oblakov preučujemo z analizo vrhov mikrovalovnega in radijskega spektra – tako imenovanih signatur, spektralnih podpisov določenih molekul. Preiskuje se tudi infrardeče sevanje iz prahu.
Glavna sestavina katere koli meglice je seveda vodik - približno 70% tega. helij - približno 28%; ostalo predstavljajo druge snovi. Treba je opozoriti, da se lahko njihove koncentracije v različnih meglicah razlikujejo. V spektrih Horsehead so našli znake vode, ogljikovega monoksida, amoniaka, vodikovega cianida, nevtralnega ogljika in drugih snovi, ki so skupne medzvezdnim oblakom. Obstajajo tudi organske spojine: etanol, formaldehid, mravljinčna kislina. Vendar pa je bilo tudi nekaj neznane črte.
Leta 2012 so poročali, da je bila končno najdena molekula, odgovorna za ta skrivnostni podpis. Izkazalo se je, da je to preprosta ogljikovodikova spojina C3H+. Zanimivo je, da v zemeljskih pogojih tak molekularni ion ne bi bil stabilen, toda v medzvezdni meglici, kjer je snov izjemno redka, ji nič ne preprečuje obstoja.
Star Nursery
Hladni in gosti molekularni oblaki so vir nastajanja zvezd, zibelka prihodnjih zvezd in planetarnih sistemov. V teoriji nastajanja zvezd so nekatere podrobnosti tega procesa še vedno nejasne. Toda samo dejstvo obstoja protozvezdnih objektov na različnih stopnjah razvoja v temnih meglicah, pa tudi zelo mladih zvezd, je bilo dokazano z uporabo velike količine opazovalnih podatkov.
Konska glava v ozvezdju Orion ni izjema. Na splošno je za celoten velikanski molekularni Orionov oblak značilen aktivennastajanje zvezd. In v gostih območjih Barnarda 33 potekajo procesi rojstva zvezd. Na primer, svetel predmet skoraj na svoji »kroni« je mlada svetilka, ki še ni zapustila svojega »dresca« prahu in plina. Podobni objekti so na območju, kjer se meglica pridruži velikemu oblaku. Torej "zvezdni vrtec" v Horsehead deluje in bo sčasoma pripeljal do uničenja te spektakularne kozmične strukture.
