Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, что у многих дип-скай объектов есть свои дни рождения? Речь, конечно, не идёт о днях рождения в прямом смысле, а о днях их открытия. 24 октября 1786 года великий открыватель всего на звёздном небе – Уильям Гершель – открыл доселе неизвестную туманность, которая известна нам ныне как Северная Америка или NGC 7000. Посвятить заметку этому объекту меня сподвигла недавняя фотосессия в полях у Полинино, откуда мы возвращались хоть и намёрзшиеся, но не без улова, коим, в частности, стала героиня настоящего рассказа.
Уже по приезду я начал искать свои снимки Северной Америки, чтобы проиллюстрировать ими статью и с удивлением обнаружил, что сия туманность была самым частым гостем на моих фотографиях. Мне подумалось, что я писал про неё в «Наедине с Космосом», но нет, там было всего лишь пару строчек, да и то лишь в связи с туманностями Садра. Так, со стыдом я обнаружил, что этот прекрасный туманный объект до сих пор не появлялся в моих записках. Что ж – исправляю ситуацию! Пусть этот небольшой очерк будет подарком туманности к её 233-му дню рождения.
Своё название туманность приобрела в 1890 году, когда немецкий астроном Максимилиан Вольф, один из первопроходцев астрофотографии, получил первый в истории снимок NGC 7000. Имя выдающегося астронома, искателя астероидов и комет Вольфа редко упоминается в связи с именем «Северной Америки». Думаю оттого, что вне зависимости от своего первооткрывателя иначе как Северной Америкой этот объект вряд ли был бы назван. NGC 7000, на мой взгляд, входит в тройку дип-скай объектов с самыми «логичными» именами.
Я долго вспоминал, какая книга мне поведала о существовании сего объекта, и вспомнил – «Энциклопедический словарь юного астронома». Достал его с полки, смахнул пыль и в очередной раз удивился прогрессу в астрофотографии, который уравнял современного любителя с цифрозеркалкой с профессионалами 30-летней давности.
Итак, Северная Америка. Гигантское облако межзвёздного газа, преимущественно водорода, в связи с чем на фотографиях она имеет ярко выраженный красный цвет. Как и все туманности, туманность NGC 7000 лежит неподалёку от млечного пути, то есть в плоскости нашей Галактики. Эта плоскость или диск насыщен звёздами, газом, пылью, в общем, всем. Даже Солнце и подавляющее большинство звёзд, что мы видим, лежат в плоскости галактического диска.
Совсем рядом с Северной Америкой расположена туманность Пеликан или IC 5070, но, если проблем с идентификацией NGC 7000, как материка, обычно не возникает, то для многих моих знакомых, впервые рассматривавших фотографии этой области созвездия Лебедя, увидеть там пеликана было настоящей проблемой. В связи с этим я решил обозначить эти «обе две» туманности:
Туманность Пеликан, можно заметить, значительно менее выразительна, нежели Северная Америка, но, как утверждают учёные мужи, это не два отдельных объекта, а один и тот же комплекс ионизированного водорода (H II), визуально разделённый на несколько кусков мощной пылевой туманностью, что находится между ним и нашей Солнечной системой.
Рассматривая фотографии этих туманностей, бывает сложно представить себе это. Пеликан и Америка кажутся вполне самостоятельными объектами, но если взглянуть на широкоугольное фото млечного пути, понимание приходит легче. Фотография ниже была получена в августе 2017 года в Береславке на моём походном сетапе. Северная Америка видна как яркое (по сравнению с остальными водородными туманностями) красное пятнышко слева от Денеба — главной звезды созвездия Лебедя, фигуру которого я обозначил на картинке.
Вниз от Денеба разверзается так называемый «Большой Провал» мощные облака пыли, лежащие в плоскости всех спиральных галактик, коей является и наш Млечный Путь. Не будь бы их, каждое лето мы имели бы возможность видеть потрясающее зрелище — яркое ядро нашей Галактики. Если не изменяет память, облака пыли лежат на расстоянии в несколько сотен световых лет, и именно благодаря им туманности, о которых идёт речь в этой заметке, приобрели свою запоминающуюся форму.
Пылевая туманность, разделяющая NGC 7000 и IC 5070 имеет своё собственное обозначение — LDN 935. Её, а также некоторые интересные объекты этого региона я обозначил на фотографии ниже. О них мы поговорим чуть позже.
Удивительно, но мы до сих пор не знаем многого об этой, одной из самых ярких туманностей на небосводе. Взять хотя бы расстояние до туманности. Когда я десять лет назад работал над «Записками наблюдателя туманных объектов», то было не вполне понятно, какой звездой подсвечивается туманность. Надо напомнить, что сами по себе туманности не светятся, они либо отражают, либо переизлучают свет, поглощенный от ближайших звёзд. И если с отражением всё более-менее понятно — цвет отражённого света будет соответствовать цвету звезды, то с переизлучением всё чуть сложнее. Цвет туманности при этом будет определяться её составом. Водород будет светиться красным, кислород бирюзово-зелёным — и это основные цвета, в которые окрашены газовые туманности.
Существовало несколько звёзд-претенденток на звание той самой, от излучения которой «зажглась» эта большая туманность. Одной из них разумеется, была Денеб – самая яркая звезда созвездия Лебедь и одна из ярчайших звёзд на ночном небе, другой – звёздочка шестой величины еле доступная глазу – HD 199579 (см. фото выше). Расстояние до Альфы Лебедя составляет, согласно современным представлениям, около 1600 св. лет, до HD 199579 – в два раза больше. Поэтому расстояние до туманности может оказаться равным как 1600 св. лет, так и 3200.
Но не всё так просто. Написав о «современных представлениях», касающихся расстояния до Денеба, я открыл интернет, чтобы уточнить, а каковы же эти самые представления. И то, что я обнаружил, повергло меня в недоумение. Оказывается, мы до сих пор не знаем относительно точного расстояния до этой, одной их самых ярких звёзд! Вот данные в световых годах из нескольких источников:
| Cartes du Ciel | 1418.1 | (Extended Hipparcos Compilation) |
| Wikipedia EN | 2615 +/- 215 | (https://arxiv.org/abs/0712.0040) |
| Wikipedia RU | 1640 | |
| Stellarium | 1411,93 | |
| 2616 |
Как мы знаем, прямым методом измерения расстояния до ближайших звезд является метод параллакса, а если у вас в школе вдруг не было астрономии, я вкратце расскажу, что это такое. А точнее, покажу.
Используя свой указательный (или какой удобнее) палец как прицел, наведите его на какой-нибудь предмет неподалёку от вас. Держа прицел неподвижным, по очереди закрывайте то один то другой глаз – и вы увидите, что палец перемещается относительно тех удалённых предметов, на которые вы его нацелили. Это и есть параллакс.
А теперь, если вы начнёте приближать и отдалять палец, вы заметите, что чем он от вас дальше, тем меньше будет его сдвиг относительно тех вещей в комнате, на которые вы нацеливаетесь. Примерно так и со звездами – чем ближе к нам звезда, тем сильнее она будет смещаться на фоне более удалённых звёзд.
Но применить трюк с перемигиванием по отношению к звёздам не получится – расстояния между двумя глазами настолько ничтожны по отношению к расстоянию до звёзд, что даже если на разных концах планеты посмотреть на ближайшую звезду, её смещение на фоне более далёких мы не заметим.
Ситуацию исправляет то, что наша планета, двигаясь по орбите вокруг Солнца, отстоит от того положения, что занимала полгода назад, на 300 миллионов километров, т.е. на диаметр земной орбиты. А вот уже с этого расстояния и при помощи оптических приборов, параллаксы звёзд становятся видны.
Таким образом были вычислены расстояния до многих ярких звезд, в чём была огромная заслуга искусственных спутников «Гиппарха» и «Гайи», однако в определении расстояния до Альфы Лебедя продолжала скрываться огромная погрешность. Единственно, было понятно, что эта звезда находится очень далеко, более 1000 световых лет от Солнца.
Проблема, как это ни удивительно, кроется в большой яркости Денеба. Его сияние на астрономических фотографиях настолько велико, что в нем тонет крохотное (из-за большой удалённости) параллактическое полугодовое смещение.
Надеюсь, я не сильно утомил вас рассказом о параллаксе.
Октябрьский номер «Sky & Telecsope» за нынешний 2019 год называет расстояние до NGC 7000 равным 1800 св. годам, поэтому предлагаю опираться на это значение. Если оно является более-менее правдоподобным, то размеры этой туманности составляют чуть более 100-120 световых лет, что больше туманности Ориона в четыре раза.
Ну что ж, а теперь от теории к практике! Я был немало удивлён, когда обнаружил, что туманность Северная Америка может быть запечатлена на обычную цифрозеркалку безо всякого там ведения и подобных штучек. Эта фотография была сделана более десяти лет назад из Сергиева Посада в один из вечеров без какой бы то ни было цели. Лишь потом, увидев на ней млечный путь, я решил поиграться с уровнями и вытащил больше деталей. Ну и всякой дряни, разумеется, больше повылезло.
А этот снимок был получен уже из Липецка, в первый год, когда мы туда переехали. Монтировкой служила, если не ошибаюсь, простенькая Sky-Watcher Multifunction, размещённая прямо на подоконнике в центре города.
Съёмка производилась на фотоаппарат Canon 450D со штатным, неудалённым инфракрасным фильтром, который, как известно, сильно режет линию излучения Hα – ту самую, красную, на которую приходится максимум излучения атомарного водорода в видимой области спектра. В связи с этим диффузные туманности на немодифицированных камерах смотрятся блёкло и выглядят скорее розоватыми, нежели ярко-красными.
Не вижу смысла подробно останавливаться на каждой из своих фотографий, расскажу о парочке. Одну из запоминающихся сессий NGC 7000 я провёл летом 2015 года на Галичьей Горе, и об этом есть целый ролик:
К тому моменту я уже модифицировал свою камеру, в связи с чем водородные туманности начали смотреться совершенно иначе, несмотря на то, что снял её достаточно короткими выдержками по одной минуте. Эту фотографию вы, конечно, видели ранее — в этой самой статье.
Мой последний потрет Северной Америки был сделан уже при помощи телескопа. Несмотря на то, что телескоп был скромным, туманность влезла в кадр не целиком:
Обрабатывая это фото, я много размышлял, в частности и о визуальных наблюдениях этой туманности. Последний раз я видел её во время тульского астрослёта. Я прилёг на лавочку и созерцал зенит, пока сетап был занят съёмкой Туманности Андромеды. В зените висел Денеб, млечный путь был отчётливо различим, Северная Америка — тоже. Она казалась одним из кусков, и это было недалеко от истины.
Посмотрите внимательно на провал между Северной Америкой и Пеликаном, также известный как LDN 935. Сравните количество мелких звёзд, усеивающих яркую туманность и темный провал — на фоне туманности их в десятки, если не в сотни раз больше. Стало быть, глазом видна не сама или не только сама туманность, а участок млечного пути, вырубленного трафаретом LDN 935. Поэтому лучший способ различить эту тёмную пылевую туманность — это увидеть область Северной Америки невооружённым глазом и попытаться представить себе мощное пылевое облако на её правой границе.
Рассеянное скопление NGC 6997 визуально находится внутри туманности, но, на самом деле, лежит в 600 св. годах позади неё. В телескопы от 200 мм оно выглядит словно два кольца из звёздочек 11-12m, вложенных друг в друга.
На этой фотографии становится отчётливо видна Стена Лебедя — участок туманности, который на фотографиях, сделанных телескопом, действительно напоминает стену:
И раз уж вы увидели указание на некую звездочку V2493 Лебедя, то сразу расскажу о ней. Дело в том, что в процессе обработки этой фотографии я наткнулся на объект, различимый только если рассматривать фотографию в масштабе 1:1 — крохотную туманность вокруг какой-то звёздочки, которая мне напомнила кометарную туманность NGC 2261 в Единороге. Я поинтересовался на астрофоруме, что это за фигулька такая, про которую я раньше ничего не слышал, и выяснилось много интересного.
Оказалось, что это эруптивная переменная звезда типа FU Ориона, которая преспокойно существовала, практически не появляясь на страницах научных журналов. В 2010 году она увеличила свою яркость в несколько десятков раз, подсветила окружающую её газопылевую туманность и стала предметом исследований многих астрономов.
А что же Стена Лебедя? Это мощнейший регион звездообразования, самый активный в NGC 7000, он привлекает внимание как и учёных, так и любителей астрофотографии. В крупные телескопы заснять NGC 7000 целиком не получается, поэтому любители выбирают самую интересную её часть — часть Великой туманности Лебедя.
Ну и, наконец, моё последнее открытие, связанное с туманностью NGC 7000. Когда некоторое время назад я впервые разместил это фото в соцсетях, то получил от друзей весьма необычный фидбэк: «Слона видим, а пеликана — нет».
Я долго ломал голову над тем, где же мог запропаститься тут слон, а потом, как увидел, то уже не мог его развидеть. И с той поры называю эту комплекс больших туманностей не иначе как «Слон и Пеликан»:
