Колумнисты

Колумнисты

Дмитрий Вибе: Время Ориона

Дмитрий Вибе

Опубликовано 12 декабря 2012 года

Орион считается зимним созвездием. Это не означает, что его можно видеть только зимой. Ближе к рассвету его можно наблюдать даже в августе. Однако часы «собачьей вахты» настолько непопулярны, что в качестве возможного времени наблюдений не рассматриваются. Под условиями наилучшей видимости неизменно понимается вечер, желательно ранний, когда выход под звёздное небо не сопряжён с насилием над засыпающим организмом. Хорошая вечерняя видимость Ориона начинается примерно в конце декабря — начале января, поэтому он и ассоциируется с зимой. Когда ранней осенью тяжкий рок заставляет вставать до восхода солнца, вид Ориона на предрассветном небе вызывает такую же лёгкую грусть, как первые желтеющие листья и другие отдалённые угрозы седой зимы.

Среди прочих созвездий Орион выделяется тем, что действительно походит на широкоплечую мужскую фигуру, перетянутую тугим поясом. По крайней мере, в его очертаниях проще увидеть охотника, чем в букве W распознать царицу Кассиопею. Ещё одна особенность Ориона состоит в том, что его фигура не является результатом совершенно случайной проекции ярких звёзд. Многие из них действительно находятся «рядом» друг с другом, точнее, являются частью одного и того же гигантского комплекса областей звёздообразования.

Для невооружённого глаза в Орионе есть привлекательный объект, Большая Туманность Ориона (БТО): единственный случай, когда без помощи телескопа можно увидеть не звезду, а свечение межзвёздного газа. В сердце БТО находится звёздное скопление Трапеция, четыре ярчайшие звезды которого очерчивают контуры сами угадайте какой геометрической фигуры. Трапеция легко различима даже в бинокль, но четырьмя звёздами она не ограничивается. В 1937 году В. Бааде и Р. Минковский обнаружили, что Трапеция является центром плотной компактной звёздной группы. В 1953 году мексиканский астроном Гильермо Аро предложил назвать эту группу Скоплением Туманности Ориона (Orion Nebula Cluster, ONC), поскольку она охватывает не только ближайшие окрестности Трапеции, но и всю туманность. Собственно говоря, сама БТО представляет собой зону ионизованного водорода, порождённую одной из звёзд Трапеции.

Около месяца назад в журнале Astronomy & Astrophysics появилась статья Ж. Альвеса и Э. Буи (надеюсь, второе имя я написал хотя бы примерно правильно), посвящённая анализу звёздного населения скопления ONC. Точнее, звёздного населения в направлении на ONC, ибо смысл работы состоит в разделении звёзд скопления и звёзд переднего фона. Проблема, как всегда в астрономии, в том, что для построения трёхмерной картины распределения звёзд необходимо как-то оценить расстояние до них.

Прямые измерения дистанций доступны в весьма ограниченном объёме пространства, поэтому в большинстве случаев приходится прибегать к каким-то косвенным индикаторам. В данном случае удобной заменой для расстояния оказалось поглощение света межзвёздной пылью, расположенной на луче зрения между скоплением и наблюдателем. Поскольку мы смотрим примерно в одном направлении, то есть примерно через одно и то же поглощающее вещество, логично ожидать, что свет звезды в окрестностях БТО испытывает тем большее поглощение, чем дальше она находится. Расстояние в километрах таким образом, конечно, не определишь, но можно, по крайней мере, оценить относительное расположение звёзд. При этом сама туманность непрозрачна, поэтому звёзды заднего фона через неё почти не видны. А то, что видно, принадлежит либо скоплению, либо переднему фону.

Звёздный свет, проходя через пыль, не только тускнеет, но и краснеет (как свет Солнца у горизонта). Альвес и Буи разделили звёзды на две группы — покрасневшие и не покрасневшие. Орион находится довольно высоко над плоскостью Млечного Пути, то есть далеко от основной массы поглощающего вещества в Галактике, поэтому можно считать, что всё покраснение звёзд в его направлении связано с орионовским молекулярным веществом, а не с какими-то более близкими межзвёздными облаками. Альвес и Буи обнаружили, что не покрасневшие звёзды в их выборке (то есть звёзды, расположенные между нами и БТО) распределены не беспорядочно, как можно было бы ожидать от случайных звёзд Галактики, но концентрируются к звёздному скоплению NGC1980. (Надо отметить, что это скопление обозначается иногда как Collinder 72, а обозначение NGC1980 относится к туманности, в которую погружено скопление.)

Иными словами, скопление NGC1980 оказалось существенно более богатым и обширным, чем предполагалось ранее. Больше того, значительная часть его «северной» периферии перекрывает скопление ONC. Получается, что некоторая часть звёзд, которые считались членами ONC, на самом деле входит в состав более близкого скопления NGC1980. Это не означает, что раньше мы принимали проплывавших вдоль берега конкистадоров за коренных индейцев. Общее расположение и сходство пространственных движений говорят о том, что ONC и NGC1980 родственны между собой, но NGC1980 образовалась около 5 млн лет назад, а ONC всё ещё находится в процессе.

Такое расположение, в принципе, согласуется с общей картиной рождения звёзд в Орионе, согласно которой волна звёздообразования распространяется по этому комплексу молекулярных облаков прочь от Солнца. Началось всё, вероятно, около 10-12 млн лет назад в звёздной группе Ori OB1a (на карту можно посмотреть здесь, рис. 5), которая удалена на 350 пк от Солнца и расположена примерно между Поясом Ориона и Беллатриксом (правое плечо Ориона, если смотреть от нас). Кстати, сам Беллатрикс находится гораздо ближе к нам (75 пк) и к звёздообразованию в Орионе отношения не имеет.

Следующий эпизод звёздообразования охватил подгруппы Ori OB1b (Пояс Ориона) и Ori OB1c (Меч Ориона). Их возраст составляет несколько миллионов лет, а расстояние до Солнца — уже около 400 пк. Самый молодой регион звёздообразования Ori OB1d (процесс рождения которого ещё не завершился) связан с Туманностью Ориона, расстояние до которой, по большинству оценок, составляет около 430-440 пк.

Несколько неоднозначно происхождение левого плеча (Бетельгейзе) и ног Ориона (Сауф и Ригель). Это всё массивные короткоживущие звёзды, которые не могли родиться далеко от места своего теперешнего расположения. Сейчас они удалены от нас всего на 200-250 пк и находятся гораздо ближе, чем ONC и NGC1980. Тем не менее они либо родились вблизи этих скоплений, а потом были выброшены из них (этот вариант наиболее вероятен для Бетельгейзе), либо являются остатками ещё более старой группы, которая некогда существовала ещё ближе к Солнцу. Последний вариант тоже хорошо укладывается в общую возрастную последовательность — «чем дальше, тем моложе».

При всём этом не совсем понятен пафос авторов статьи, возведённый в куб в пресс-релизе: «Всё пропало, гипс снимают, клиент уезжает!» О том, что звёзды в Орионе вообще и в скоплении ONC в частности представляют собой микс звёзд разных возрастов, писали многие. Вот, например, что написано в статье Джона Балли, ссылку на которую я дал выше: «Подгруппа OB1c с возрастом 2-6 млн лет состоит из звёзд Меча Ориона, расположенных в 4° под Поясом и непосредственно перед Туманностью Ориона. Эта подгруппа содержит два бедных скопления, NGC 1980 в южной оконечности Меча и NGC 1981 в северной оконечности. Старые звёзды Меча накладываются на гораздо более молодое звёздное население, связанное с Туманностью Ориона».

Конечно, очень забавно, что в такой изъезженной области звёдообразования, как Орион, бедное скопление NGC 1980 вдруг оказалось богатым (порядка 2000 звёзд). Интересно и важно для статистических оценок, что 10-20 процентов звёзд, которые раньше относили к ONC, могут в реальности оказаться членами другой звёздной группы. Но мне что-то с трудом верится, что из-за этого результата мы прямо вот так и начнём что-то пересматривать. С другой стороны, рецензентом статьи был Джон Балли, которого я процитировал. Значит, его они убедили!

К оглавлению