Загадочная

Крабовидная туманность - самый наблюдаемый объект за пределами Солнечной системы

Наука и жизньНаука

Загадочная

Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов

Одно из самых больших изображений Крабовидной туманности, сделанных телескопом «Хаббл» (НАСА). Составлено из 24 фото, полученных в 1999—2000 годах. Оранжевые нити — остатки звезды, состоящие в основном из водорода. Голубой цвет в центре — синхротронное излучение. Синий — в нитях во внешней части туманности — представляет нейтральный кислород, зелёный — однократно ионизированную серу, а красный — дважды ионизированный кислород. Иллюстрация: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll.

Мы можем разделить астрономию на две части: Крабовидная туманность и астрономия всего остального.
Джефри Бербидж, английский астроном

Ни один другой космический объект не стимулировал развитие астрофизики так, как эта удивительная туманность. Совершённые благодаря ей открытия связаны с большинством разделов астрофизики. Но и сегодня не все её тайны раскрыты.

Свою первую загадку Крабовидная туманность задала в момент рождения, а затем она регулярно подкидывала очередной сюрприз на каждом этапе развития астрономии, став наиболее наблюдаемым объектом на небе за пределами Солнечной системы и породив около 6000 научных работ.

Загадка первая: невнимательные европейцы

На рассвете 4 июля 1054 года по христианскому летоисчислению китайские астрономы, которых правильнее будет назвать астрологами, обнаружили в созвездии Тьен-Куан (Телец) новую звезду, светившую столь ярко, что была видна в дневное время на протяжении 23 дней. Они сравнивали её блеск с блеском Венеры, которую тоже можно увидеть после восхода Солнца. Современные оценки показывают, что звезда должна была достигнуть в момент максимального блеска звёздной величины — 7, что примерно в 10 раз ярче Венеры. Ярче на ночном небе только Луна. Как зафиксировано в китайских хрониках, в ночное время звезда была видна в течение 22 месяцев, до 10 апреля 1056 года. Китайцы неоднократно наблюдали и описывали подобные явления, которые они называли звёздами-гостьями, не делая, по-видимому, различий между вспыхнувшими звёздами и кометами. Они относили их к божественным знакам, требующим тщательного толкования. В этот раз придворный астролог Янг Вэй-Тэ пришёл к выводу, что очередная звезда-гостья указывает на правление человека великой мудрости и добродетели и обретение страной великой силы. Он настоятельно просил, «чтобы Бюро историографии получило это сообщение». Бюро его получило, и оно в итоге дошло до нас.

Трижды упоминается эта звезда и в японских источниках. Наиболее подробно о ней говорится в «Мейгетсуки» — дневнике самого известного поэта XIII века Фудзивара-но Тэйка (1162—1241), который он вёл на протяжении 60 лет. Любопытно, что название «Мейгетсуки» переводится как «Записи ясной Луны». Наблюдая за кометой 1230 года, Тэйка заинтересовался свидетельствами о прошлых звёздах-гостьях. Будучи придворным, за информацией он обратился к придворному же астрологу из бюро Оммё-рё, письмо которого и присоединил к своему дневнику. Видимо, слава поэта помогла сохранить его до наших дней, в то время как документы самого бюро сгинули в сотрясавших средневековую Японию смутах. В письме астролог сравнивал новую звезду с другим ярчайшим объектом нашего неба — Юпитером.

Основой деятельности государственного бюро Оммё-рё служило учение Оммёдо, пришедшее в Японию из Китая, как система совершения гаданий, изгнания злых духов и защиты от проклятий. В обязанности бюро входило ежедневное астрономическое наблюдение и основанное на нём гадание, результаты которого придворный астролог сообщал императору. Звёзды-гостьи, затмения и некоторые другие небесные явления считались плохими предзнаменованиями, и доклады о них императору были тайными, чтобы предотвратить вдохновлённые ими заговоры и мятежи. Возможно, этим и объясняется скудность информации о нашей героине из Японии.

А вот дальше — первая загадка: хорошо развитая арабская астрономия о новой звезде не упоминает. А ведь из преобладания арабских названий звёзд в атласе ясно, что за небом исламские астрономы следили очень тщательно. Впрочем, одно упоминание о ней всё же было найдено в 1978 году, но не у астронома, а у… врача! Сирийский врач XIII века Ибн Аби Усаибия составил биографическую энциклопедию известных врачей исламской эпохи. В ней он и сообщил, что врач–христианин Ибн Бутлан, работавший в Багдаде в 1054 году, оставил описание вспыхнувшей звезды.

Разгадка такой «невнимательности» исламских астрономов кроется, видимо, в их подходе, восходящем к Аристотелю, который не относил кратковременные небесные явления вроде комет и вспыхивающих звёзд к астрономии. Древнегреческий мудрец полагал их чём-то вроде погодных явлений. Поэтому исламская астрология, в отличие от китайской, зависела не от необычных случайных небесных событий, а от стабильных положений планет. Соответственно на случайные события астрологи просто не обращали внимания, хотя современному астроному это кажется очень странным.

Вслед за арабами загадочно молчат о новой звезде и европейские хронисты. Да, в Европе в это время, в отличие от арабского мира, ещё не велось серьёзных астрономических наблюдений. Однако то, что творилось на небесах, европейцы замечали и знамения толковали, что находило отражение в летописях. Скажем, вспышка предыдущей сверхновой 1006 года отмечена во многих европейских документах. Сохранились и связанные с ней предсказания астрологов о войне и голоде. А в этот раз — полное молчание!

Это тем более странно, что 1054 год — важный год для европейской цивилизации: в самом разгаре раскол христианской церкви. Именно в июле 1054 года Константинопольский патриарх и Папа Римский предали друг друга анафеме. Казалось бы, самое время для различных толкований знамений. Но — молчание. Возможно, всё дело именно в том, что главы церквей не были заинтересованы в мрачных предсказаниях о последствиях раскола. Хотя это уже конспирология. Так или иначе, но «документально» Европа не заметила вспыхнувшую звезду.

А ведь имеются обоснованные предположения, что звезду наблюдали даже индейцы Нового света. В Америке были найдены наскальные рисунки той эпохи, изображающие некую звезду рядом с серпом Луны. Причём их расположение соответствует именно звезде 1054 года.

Загадка вторая: странная туманность

Первым Крабовидную туманность открыл в 1731 году английский врач, физик и астроном Джон Бевис, известный также тем, что ввёл в физику понятие положительных и отрицательных зарядов. Он отметил её на карте звёздного неба в созданном им атласе «Уранография Британика», который собирался издать. Но атлас из-за банкротства издателя так официально и не был опубликован. Правда, некоторое количество его копий всё же разошлось, а часть атласа была напечатана в 1786 году под названием «Atlas Celeste».

Часть созвездия Тельца из атласа Дж. Бевиса «Уранография Британика». Крабовидная туманность изображена размытым кружком рядом со звездой ζ Тельца (самый край нижнего рога). Иллюстрация из статьи: J. Jeff Hester The Crab Nebula: An Astrophysical Chimera Annu. Rev. Astro. Astrophys. 2008.46:127—155.

Тем временем туманность в 1758 году независимо открыл Шарль Мессье, что повлекло за собой важное последствие. Дело обстояло так. В начале 1758 года в созвездии Тельца ожидалось предсказанное Эдмундом Галлеем появление кометы, которая позднее получит его имя. Это был очень важный момент в истории астрономии — именно для этой кометы впервые была установлена периодичность возвращения. В 1758 году как раз должно было произойти первое предсказанное её появление. Одновременно это должно было подтвердить теорию тяготения Ньютона, с помощью которой была рассчитана её орбита. В поисках кометы Мессье наткнулся на Крабовидную туманность, которую первоначально принял за искомый объект. Однако спустя некоторое время он заметил, что наблюдаемый объект не перемещается по небу, и понял свою ошибку. Комету Галлея Мессье тогда так и не нашёл, она сильно «опоздала». Но зато он пришёл к выводу, что было бы полезно составить каталог небесных туманностей, чтобы в дальнейшем не путать их с кометами. Так Крабовидная туманность стала «соавтором» знаменитого каталога Мессье, войдя в него под первым номером — М 1. Кстати, Мессье позднее получил копию атласа Бевиса и в своём каталоге 1781 года упоминает о нём, признавая приоритет английского коллеги.

Своё известное сегодня название «Крабовидная туманность» М 1 получила только почти век спустя, благодаря зарисовке астронома Уильяма Парсонса, графа Росса. Парсонс прославился изготовлением больших телескопов, благодаря которым получал детальные изображения космических объектов. Созданный им в 1847 году телескоп с диаметром зеркала 72-дюйма (1,83 метра) получил за свой размер прозвище «Левиафан» и оставался крупнейшим телескопом в мире до начала ХХ века. На рисунке, сделанном Парсонсом в 1844 году по наблюдениям на 36-дюймовом телескопе, туманность М 1 напоминала мечехвоста, которого в народе называли краб-подкова. Воздавая должное воображению графа, заметим, что он сделал важное открытие, первым обнаружив, что туманность имеет сложную, волокнистую структуру — на фоне туманного облачка видны чуть более яркие, похожие на нити образования. Позднее с помощью «Левиафана» Парсонс нарисовал более точный рисунок, не напоминавший краба, однако название уже прижилось. Хотя один из астрономов предлагал переименовать туманность в Ирландскую, поскольку её форма напомнила ему контуры острова Ирландия.

На иллюстрации XIX века изображён 36-дюймовый телескоп У. Парсонса (1839 год), с помощью которого астроном сделал рисунок туманности, получившей название Крабовидная.

Несмотря на все наблюдения, природа этой туманности, как и других подобных объектов, оставалась загадкой. Многие, как известный английский астроном Уильям Гершель, считали их очень далёкими скоплениями звёзд, которые просто не удаётся различить в существующие телескопы. Даже Парсонс с его «Левиафаном» этого сделать не смог. Но астрономы не теряли надежды, ведь удалось же когда-то Галилею увидеть отдельные звёзды в тумане Млечного Пути.

Тем временем на помощь астрономам пришли новые методы исследований: фотографирование и спектральные измерения. В 1892 году один из основоположников астрофотографии Исаак Робертс впервые сфотографировал Крабовидную туманность. Кстати, именно он сделал первую фотографию туманности Андромеды, на которой видна её спиральная структура. А в 1913 году Весто Слайфер получил первые спектры М 1. И сразу же возникли новые загадки. Во-первых, спектр М 1 оказался непрерывным. Но если туманность представляет собой облако нагретого газа, то её спектр должен был быть линейчатым, то есть состоять из отдельных частот, соответствующих химическим элементам, входящим в облако. Непрерывный тепловой спектр возникает только у горячего плотного непрозрачного тела, такого как звезда. Но туманность — не звезда! Эта тайна излучения Крабовидной туманности оставалась неразгаданной почти сорок лет.

Авторизуйтесь и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Энергия волн для пользы дела Энергия волн для пользы дела

Возобновляемые источники энергии всё активнее используются в мире

Наука и жизнь, август'19
Передний край науки Передний край науки

Последние новости с научных полей

Naked Science, август'19
Самый благородный повод наставить рога Самый благородный повод наставить рога

Акция протеста против боев быков на фестивале Сан-Фермин в Памплоне, Испания

Esquire, сентябрь'19
Положительно заряженная атомная бомба Положительно заряженная атомная бомба

Какую судьбу накаркала своему создателю «Пластилиновая ворона»?

Story, июль'19
Ура, свобода! Ура, свобода!

Как сделать так, чтобы каникулы для ребенка прошли «не зря», а с пользой

Лиза, июнь'19
Лекарство от несчастья Лекарство от несчастья

Откуда берется депрессия? Британский писатель Йоханн Хари пришел к новым выводам

Psychologies, июль'19
Солнечная крапивница Солнечная крапивница

Кому грозит солнечная аллергия и можно ли с ней справиться

Лиза, июнь'19
Все, что вам нужно знать о кафе-рейсерах – одном из старейших движений в мировой мотокультуре Все, что вам нужно знать о кафе-рейсерах – одном из старейших движений в мировой мотокультуре

Почему в 1960-х все пересели на мотоциклы и начали тусоваться в кафе

GQ, июнь'19
Место раздора Место раздора

В Грузии очередной всплеск антироссийских настроений

Эксперт, июнь'19
Санкционная политика Санкционная политика

Санкции за оставление места ДТП ужесточили. Как их избежать?

АвтоМир, июнь'19
Шарлиз Терон и Сет Роген высмеивают американскую политику Шарлиз Терон и Сет Роген высмеивают американскую политику

Альтернативная вселенная, в которой Америкой руководит мудрая женщина

GQ, июнь'19
Маша Малиновская: «Идеальных партнеров не существует» Маша Малиновская: «Идеальных партнеров не существует»

Умеет Маша разбудить воображение!

Playboy, июнь'19
Что Fondation Louis Vuitton покажут в Пушкинском музее и как это связано с Сергеем Щукиным Что Fondation Louis Vuitton покажут в Пушкинском музее и как это связано с Сергеем Щукиным

Смотрим Баския, Уорхола, Каттелана и других в Москве

Vogue, июнь'19
Родное плечо Родное плечо

Александр Колобов провел свою сеть «Шоколадница» через все кризисы

Forbes, июль'19
ВЭБ допустит к инвестпроектам юани и иены ВЭБ допустит к инвестпроектам юани и иены

Корпорация развития планирует занять в национальных валютах 300 млрд руб

РБК, июнь'19
Audi RS4 Avant Audi RS4 Avant

Audi RS4 Avant — больше, чем просто универсал с «табуном» под капотом

Quattroruote, июль'19
Физики и лирики Физики и лирики

Противоположные модели выясняют, каким должен быть идеальный седан бизнес-класса

АвтоМир, май'19
Ольга Наумова оказалась менее притягательной Ольга Наумова оказалась менее притягательной

Чем обернется для «Магнита» окончание периода «двоевластия»

РБК, июнь'19
Книги: Евгений Водолазкин Книги: Евгений Водолазкин

Каждая книга доктора филологических наук — событие для всей страны

Собака.ru, июнь'19
Что нужно знать о болезни Паркинсона? Что нужно знать о болезни Паркинсона?

Ежегодно люди по всему миру слышат пугающие слова: «У вас болезнь Паркинсона»

Домашний Очаг, июль'19
«Режим ошпаренной кошки оставьте за воротами» «Режим ошпаренной кошки оставьте за воротами»

Как создать нормальный психоневрологический интернат

Русский репортер, июнь'19
Госкомпании не подобрали ключи Госкомпании не подобрали ключи

Почему не выполняется поручение президента о введении KPI

РБК, июнь'19
«Семейный брак»: а поговорить? «Семейный брак»: а поговорить?

Каждой «по-своему несчастной» семье не помешал бы психотерапевт

Psychologies, июнь'19
Воплотить невоплощаемое Воплотить невоплощаемое

Псевдорецензии Станислава Лема

Наука и жизнь, апрель'19
Путешествие по таблице элементов: от водорода до оганесона Путешествие по таблице элементов: от водорода до оганесона

Периодическая таблица считается одним из величайших достижений химической науки

Наука и жизнь, июнь'19
Хронические болезни: как подготовиться к беременности? Хронические болезни: как подготовиться к беременности?

Как при наличии хронических заболеваний подготовиться к зачатию

9 месяцев, июнь'19
«Многоэтажки — это токсичный актив с коротким сроком жизни» «Многоэтажки — это токсичный актив с коротким сроком жизни»

Массовое строительство железобетонных многоэтажек — тупик для страны

Эксперт, июнь'19
Molly: Если ты знаешь, к чему стремишься, никто не сможет тебе помешать Molly: Если ты знаешь, к чему стремишься, никто не сможет тебе помешать

В жизни Ольги Серябкиной много перемен

Cosmopolitan, июль'19
«Пойти туда, где твой страх» «Пойти туда, где твой страх»

О силе характера, съемках в условиях выживания и откровениях для нового опыта

OK!, июнь'19
Захотелось рискнуть Захотелось рискнуть

Небывалый поток частных инвесторов хлынул на рынок

Эксперт, июнь'19