Главная Статьи Жемчужины майского неба (часть 2)

Жемчужины майского неба (часть 2)

Жемчужины майского неба (часть 2)
Научный сотрудник Киевского университета им. Гринченко, председатель правления Киевского клуба любителей астрономии «Астрополис»

Астрономия Наблюдения звездного неба Статьи
Поделиться

Ночи второй половины мая — фактически последние перед наступлением летнего солнцестояния, когда в наших широтах становится достаточно темно для астрономических наблюдений. Поэтому так важно эффективно использовать каждую минуту короткого промежутка между вечерними и утренними сумерками. Впрочем, наиболее яркие небесные объекты, принадлежащие Солнечной системе, часто можно наблюдать и на светлом небе. С них мы традиционно и начнем наш обзор.

Украинская хата под звездным небом. Источник: Сергей Полюшко

Меркурий в конце мая станет доступным для наблюдений после верхнего соединения с Солнцем. Продолжительность его видимости на широте Киева за неделю возрастет от нескольких минут до 20 минут. Блеск планеты составит -1,2m, а видимый диаметр — около пяти секунд. Венера во второй половине мая будет видна в предрассветное время как звезда -3,9m. Диаметр ее диска продолжит уменьшаться и к концу месяца достигнет 10,6 угловых секунд. 18 мая планета пройдет менее чем в градусе от Урана (незадолго до этого начнется его утренняя видимость после соединения с Солнцем).

Марс виден по вечерам, он продолжит перемещаться по созвездию Тельца, а позже — Близнецов. Блеск и угловой диаметр планеты к концу месяца составят соответственно 1,7m и 3,7 угловых секунды. Юпитер во второй половине мая будет восходить после наступления темноты, имея видимый блеск -2,5m и находясь в созвездии Змееносца. Экваториальный диаметр юпитерианского диска почти достигнет 46″. Вечером 20 мая состоится соединение планеты с Луной до расстояния около 2°.

Сатурн виден во второй половине ночи как объект 0,4 звездной величины. Видимый размер планеты составит около 18 секунд. 22 мая менее чем в полуградусе от нее пройдет Луна. Условия видимости Нептуна по-прежнему останутся не самыми благоприятными — он будет поднимается над горизонтом перед восходом Солнца и вскоре теряться в лучах утренней зари.

28 мая окажется в конфигурации противостояния карликовая планета Церера (1 Ceres). Ее блеск немного превысит 7-ю величину, она будет находиться в созвездии Змееносца недалеко от границы со Скорпионом, на широте Киева кульминируя примерно в 18° над горизонтом.

На 16 мая приходится максимум блеска долгопериодической переменной звезды R Волопаса (впрочем, даже в эпохи максимальной яркости она редко бывает видна невооруженным глазом).

В мае вскоре после наступления темноты в юго-западной части неба располагается обширное созвездие Девы. Люди выделили этот участок небосвода как минимум 5 тыс. лет назад. Древние греки видели здесь богиню плодородия Деметру (римляне — соответственно Цереру), считавшуюся покровительницей урожая. Согласно Арату Солийскому, Дева олицетворяла также Справедливость — дочь Зевса, которая навсегда покинула людей, вознесшись на небо.

Созвездие Девы и его основные достопримечательности. Источник: wikimedia.org

В левой руке Дева держит колос пшеницы, который обозначен яркой звездой — Спикой (α Девы, 0,98m±0,lm), что в переводе с греческого как раз и значит «Колос». Эта звезда имеет следующие альтернативные исторические названия: «Азимех», «Аль-Араф», «Дана», «Савиана». Она представляет собой горячий голубовато-белый гигант, светимость которого в 2400 раз превышает солнечную. Расстояние до Спики, по современным оценкам, составляет 270 световых лет.

Интересна и звезда Поррима, или Арих (γ Девы, 2,9m) — одна из самых знаменитых и хорошо изученных двойных систем. Ее главная особенность в том, что она состоит из двух компонентов практически одинаковой светимости, принадлежащих к одному и тому же спектральному классу. По этой причине Поррима удобна для проверки разрешающей способности телескопов. К 2090 г. расстояние между компонентами достигнет максимума и составит 5,96″.

В 200-миллиметровый телескоп в Деве можно увидеть полторы сотни галактик. Наибольшее их количество содержится в полосе между 12 и 13 часами прямого восхождения, где они образуют несколько плотных групп.

Одна из таких групп находится в северной части созвездия, примерно посередине между Денеболой (β Льва, 2,lm) и Виндемиатриксом (ε Девы, 2,9m). В этом направлении расположено ближайшее к нам крупное скопление галактик — своеобразное окно в «Большую Вселенную». Расстояние до него оценивается в 12 мегапарсек (около 40 млн световых лет), его наиболее плотная центральная часть занимает на небе площадь 11×14°, а периферия прослеживается на 25° от центра. Скопление Девы содержит около сотни относительно ярких галактик с блеском до 12m и тысячи слабых, большинство из которых — карликовые системы с низкой поверхностной яркостью. Как показали последние исследования, в этом скоплении присутствует и ряд экзотических объектов — галактик, целиком состоящих из темной материи. Свое присутствие они «выдают» только по гравитационному воздействию на соседние галактики.

Центральную и самую крупную галактику этого скопления — M87 (8,6m; 8,4×6,8′) — обнаружил Шарль Мессье (Charles Messier) в 1781 г. Девы. Она классифицируется как эллиптическая типа E0 или E1. Поперечник только наиболее яркой ее части достигает 160 тыс. световых лет, а последние исследования показывают, что ее периферия простирается на 250 тыс. световых лет от центра. Масса M87 составляет несколько триллионов масс Солнца. Галактика имеет колоссальную светимость: ее абсолютная звездная величина составляет -22m. Если бы наш глаз был настолько чувствителен к свету, что мог бы заметить свечение ее внешних частей, то видимые размеры этой системы превысили бы поперечник лунного диска.

Галактика M87 (снимок космического телескопа Hubble). Джет, направленный из ее ядра примерно в нашу сторону, виден как голубая расширяющаяся полоса. Большинство точечных объектов на снимке — не звезды, а шаровые звездные скопления, гравитационно связанные с галактикой. Источник: ESA/Hubble & NASA

M87 имеет ряд характерных особенностей, выделяющих ее из множества аналогичных объектов. Прежде всего, это гигантский выброс (джет), протянувшийся на 8000 световых лет от ее ядра. Его обнаружил в 1918 г. Гебер Кёртис (Heber Curtis) из Ликской обсерватории. В 1977 г. удалось заметить и «противоджет», направленный в противоположную сторону. Такие грандиозные выбросы вещества сопровождаются мощным рентгеновским и радиоизлучением. В каталоге радиоисточников M87 числится как радиоисточник «Дева А». Недавно удалось окончательно доказать, что такая активность вызвана расположенным в центре галактики сверхмассивным объектом с массой порядка 6 млрд солнечных масс — черной дырой, окруженной горячим газообразным аккреционным диском.

Также эта галактика характеризуется огромным количеством окружающих ее шаровых скоплений. В то время, как к Млечному Пути относится примерно 160 таких объектов, M87 содержит их несколько тысяч (по современным оценкам — до 12 тыс.). Шаровые скопления образуют гигантскую сферическую подсистему, хорошо заметную на фотографиях космического телескопа Hubble.

Галактику можно найти в хороший бинокль в 2° севернее и 0,5° западнее звезды 20 Девы (6,4m). В качестве ориентира можно взять и более яркую звезду ρ Девы (5,9m) — искомый объект находится в 3,5° к северо-западу от нее. В 150-миллиметровый рефлектор при увеличении 80 крат M87 выглядит довольно большим округлым пятном света, в центре которого заметно компактное яркое ядро. В 5′ к северу от нее видна звездочка 8,7m, на которую обратил внимание еще Мессье. Хоть крупные телескопы и не добавят подробностей строения этого колоссального скопления звезд, зато позволят уверенно рассмотреть его слабые спутники — NGC 4478 (11,2m), 4476 (12,3m), 4486А (13m) и 4486В (13m). Эти галактики находятся в пределах 15′ от центра M87.

Всего в 1,3° к северо-западу расположена пара ярких галактик — M86 (9,0m; 12×9′) и M84 (9,1m; 8,9×5,8′). Современные снимки первой из них, полученные с длительными экспозициями, показывают, что угловые размеры этой звездной системы гораздо больше, чем считалось ранее. Ее внешние части перекрываются с M84. При этом расстояние между центрами галактик на небесной сфере составляет 16′, что соответствует примерно 300 тыс. световых лет. Скорее всего, они просто проецируются одна на другую, иначе их форма была бы искажена приливным взаимодействием.

В телескопы средней силы M86 видна как овальная туманность. От своей «соседки» она отличается более вытянутой формой, ее центральное ядро имеет большие размеры, но меньшую относительную яркость. Западнее находится близкая пара галактик — NGC 4438 и 4435 «Глаза».

M84 относится к эллиптическим галактикам типа E1 — слегка сплюснутым, почти сферическим системам. Ее основное население составляют старые желтые и оранжевые звезды. Некоторые исследователи считают, что она принадлежит к типу S0 и располагается «плашмя» к наблюдателю. Крупные телескопы демонстрируют сферическую подсистему шаровых скоплений, окружающих эту галактику, а радиотелескопы позволяет различить на фоне галактического диска два слабых джета, предположительно выбрасываемых сверхмассивной черной дырой массой в 300 млн солнечных. M84 довольно быстро приближается к нам — ее фиолетовое смещение соответствует лучевой скорости 280-420 км/с.

Телескоп с апертурой более 100 мм позволит отыскать NGC 4388 (11m) — сильно вытянутую галактику с невысокой поверхностной яркостью. Она образует почти равносторонний треугольник с M84 и M86, являясь его южной вершиной. Уже 150-миллиметровый инструмент при увеличении от 80 крат позволит заметить компактную галактику NGC 4387 (12m), находящуюся внутри этого треугольника.

Всего на 1,2° к востоку от M87 находится эллиптическая галактика M89 (9,7m; 5,2×4,7′). Ее видимая форма близка к сферической, поэтому она отнесена к типу E0. Вполне возможно, что ее истинная форма — эллипсоид, большая ось которого расположена вдоль луча зрения. На подробных снимках видно слабое асимметричное гало, окутывающее ядро, и гигантские джеты, протянувшиеся на значительное расстояние. Поперечник этой системы оценивается а 160-180 тыс. световых лет.

Галактика M89 (снимок обсерватории Hubble). Источник: ESA/Hubble & NASA

В небольшой телескоп (диаметром до 130 мм) M89 смотрится как пятнышко света диаметром 4′ с заметным повышением яркости к центру. Более крупные инструменты позволят рассмотреть яркое ядро и нечеткие «сгущения» вблизи него. Примерно в 17′ к югу находится пара более слабых галактик — NGC 4550 (11,7m; 3,3×0,9′) и NGC 4551 (12m; 1,8×1,4′). Последняя по виду напоминает слабую комету.

В поле зрения слабого окуляра к северо-востоку от M89 можно заметить еще одно вытянутое пятно света — спиральную галактику M90 (9,5m; 10,7×4,5′). В 150-миллиметровый рефлектор мы увидим здесь светлый овал 7×2,5′, в центре которого заметно сферическое ядро около 3′ в диаметре. В крупные любительские телескопы (с апертурой свыше 350 мм) внешний этой системы немного напоминает планету Сатурн. Внимательный наблюдатель может заметить признаки спиральной структуры и слабую галактику IC 3583 (14m), которая расположена всего лишь в 5′ от центра M90 и частично накладывается на северную часть ее овала.

По размерам M90 — одна из самых крупных в Скоплении Девы, но ее масса (а значит, и плотность) сравнительно невелика. Ее относят к типу Sb. На фотографиях хорошо заметны тонкие, плотно закрученные спирали, повернутые к лучу зрения примерно на 45°. Облака межзвездной пыли и газа находятся только внутри галактического диска. Этот факт свидетельствует о том, что галактика находится на поздней стадии развития, когда процесс звездообразования в спиральных рукавах уже практически завершился.

Следующая группа ярких галактик — M58, M59, M60 — находится в полутора градусах к северу от уже упомина­шейся звезды ρ Девы. Первая из них имеет блеск 9,7m и видимые размеры 5,9×4,7′. Согласно классификации Эдвина Хаббла, она занимает промежуточное положение между «классическими» спиралями типа Sb и менее распространенными системами SBb с перемычкой-баром.

В небольшие телескопы видна только центральная, наиболее яркая часть галактики (оценки ее визуального блеска лежат в пределах 9-10m). 200-миллиметровый рефлектор продемонстрирует диффузное свечение, окружающее яркое ядро, при увеличении 80-400 крат можно заметить и неравномерности этого свечения — наиболее яркие участки спиральных рукавов, которые становятся видны только в достаточно крупные телескопы. Из-за обилия галактик в этой области и отсутствия поблизости ярких звезд M58 часто можно спутать с другими объектами каталога Мессье. Юго-западнее нее находится интересная группа галактик «Сиамские близнецы» — NGC 4568 (10,8m) и NGC 4567 (11,3m). Инструменты, позволяющие рассмотреть эту пару, покажут в градусе к северу от нее еще одну систему — NGC 4564 (11m).

M59 (9,6m; 5,4×3,7′) — достаточно крупная эллиптическая галактика типа E4. Eе большая ось прослеживается минимум до 6 минут. На расстоянии 60 млн световых лет это соответствует линейному поперечнику почти 100 тыс. световых лет. Ядро M59 окружено сферической подсистемой шаровых скоплений (к настоящему времени их обнаружили более 2000), то есть эта галактика содержит в десять раз больше таких объектов, чем Млечный Путь.

M60 (8,8m; 7,5×6,2′) представляет собой одну из гигантских эллиптических галактик Скопления Девы. По абсолютной яркости она занимает второе место в этом скоплении, уступая только M87. На фотографиях размеры этой системы можно проследить до 8′, что соответствует пространственной протяженности в 150 тыс. световых лет. Степень ее сжатия незначительна и соответствует классу E1. При визуальном блеске около 9m абсолютная звездная величина M60 составляет -22,3m, что соответствует суммарной яркости 60 млрд таких звезд, как Солнце. В телескоп средней силы галактика видна круглым пятном диаметром примерно 4′ со значительным повышением яркости к центру. С помощью 200-миллиметрового рефлектора хорошо различается диффузное гало, окружающее яркое, почти звездообразное ядро. В 14′ к юго-западу можно заметить небольшое пятнышко света с малой поверхностной яркостью — NGC 4638 (11,3m; 2,8×1,6′). Галактика-спутник NGC 4647 (11,4m; 3,0×2,3′) расположена всего в 4′ от ядра М60 и видна только в достаточно мощные инструменты.

Снимок галактики M49, сделанный космическим телескопом Hubble. Источник: ESA/Hubble & NASA

Один из самых ярких «звездных островов» в этой области неба — M49 (8,4m; 10,3×8,4′) первая галактика, открытая в скоплении Девы. Свет пересекает ее от края до края за 160 тыс. лет. Ее абсолютная светимость составляет -22,8m, но на расстоянии 60 млн световых лет это соответствует всего лишь слабой звездочке 8,4m. Фотографии M49, полученные с помощью современных оптических средств, демонстрируют до 7 тыс. шаровых скоплений, окружающих галактический центр. По обе стороны от этой системы находятся два слабых спутника: южнее — спиральная галактика NGC 4470 (12,1m), северо-западнее — NGC 4464 (12,5m). Поблизости от них нет ярких звезд, лишь в 3,7° северо-восточнее находится лишь с трудом видимая невооруженным глазом звезда ρ (ро) Девы. Если наблюдатель располагает подробным звездным атласом, то в качестве ориентира для поисков удобно использовать красноватую звездочку SAO 119453 (6,2m) — галактика расположена в полуградусе к северо-западу от нее. В 150-миллиметровый рефлектор система видна как сплюснутое пятно света со значительным ростом яркости к центру. Дальнейшее увеличение диаметра телескопа практически не добавляет деталей, поскольку галактика относится к классу эллиптических (спиральные ветви у нее отсутствуют). В пределах 30′ от ее геометрического центра, т.е. в поле зрения слабого окуляра, можно заметить и другие галактики Скопления Девы — NGC 4492, 4464, 4488, 4470. Их блеск находится в пределах 12-13m.

Снимок галактики M61, сделанный любителем астрономии Рубеном Киром (Ruben Kier). Слева внизу — более далекая спиральная система NGC 4301. Источник: Ruben Kier

В 4° к юго-западу от M49 расположена еще одна галактика каталога Мессье — M61 (10m; 6′), относящаяся к спиральным системам класса SBc. Ее плоскость расположена практически перпендикулярно к направлению на Землю. В XX веке здесь вспыхнуло четыре сверхновых — в 1926, 1961, 1964 и 1999 гг. Три из них в максимуме были не слабее 13m.

Переместимся теперь в южную часть Девы, к границе с созвездием Ворона. Здесь находится одна из самых известных галактик земного неба — M104 «Сомбреро» (8m; 9×5′). На крупномасштабных снимках она потрясает своим необычным и величественным видом. Ее главная плоскость наклонена к лучу зрения всего на 6°, центральное сгущение пересекает темная полоса, состоящая из межзвездного газа и пыли. В 1912 г. впервые было измерено красное смещение M104, соответствующее скорости удаления около 1000 км/с. Так астрономы выяснили, что «туманность» не принадлежит Млечному Пути.

Одно из наиболее известных изображений галактики M104 «Сомбреро». Источник: NASA/ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Галактика имеет достаточно высокую поверхностную яркость, поэтому ее несложно отыскать даже в условиях умеренной городской засветки. Остается непонятным, почему Мессье охарактеризовал ее как «очень слабая туманность» — возможно, он все же наблюдал другой объект. M104 можно отыскать с помощью бинокля 10×50 в 3,5° южнее звезды χ Девы (4,8m). 250-миллиметровый рефлектор позволяет рассмотреть темную полосу, пересекающую туманный, но четко очерченный овал. В крупные телескопы становятся заметны его заостренные концы, в результате чего галактика становится похожа на широкополую шляпу (за что она и получила свое неофициальное название).

Северо-восточная часть созвездия Девы, граничащая со Змеей и Волопасом, обычно не привлекает внимание наблюдателей, увлеченных объектами Мессье. Однако в этой области также находится немало интересных галактик, десять из них имеют блеск выше 11m. В их числе — NGC 5813, 5838, 5846, 5850, сгруппировавшиеся вокруг оранжевой звезды 110 Девы. Самой яркой в группе является эллиптическая система NGC 5846 (10m; 4′).

Отыскать две пары галактик NGC 5576-5566 и NGC 5363-5364 поможет звезда τ (тау) Девы. Первая пара расположена в 5° к северо-востоку от нее, вторая — в 3,7° к северу и в 1,4° к западу. NGC 5363 (10m; 4′) имеет наибольший блеск из этой «четверки» и очень яркую центральную часть, которая при наблюдении крупные телескопы распадается на оболочку и почти звездообразное ядро. На фотографиях видно, что из оболочки в радиальном направлении выходят тонкие полосы темной пыли. По всей видимости, структура галактики искажена гравитационным взаимодействием с близлежащей NGC 5364, поэтому ее морфологический тип точно не определен. Лежащая южнее соседняя NGC 5364 (10,4m; 7,1×4,5′) выглядит уже гораздо слабее.

Еще одна интересная пара галактик находится в 2,3° западнее звезды Виндемиатрикс. Это NGC 4754 (10,6m; 4,6×2,5′) и NGC 4762 (10,2m; 9×1,7′). Первая выглядит небольшим туманным эллипсом с ярким компактным ядром, а вот вид ее «соседки» в крупный телескоп просто поражает: тонкий, как игла, лучик света как будто пронзает «шарик» — яркое ядро, находящееся посередине. На чистом незасвеченном небе в 250-миллиметровый телескоп при увеличении 150 крат «иглу» можно проследить до 8′, тогда как ее видимая ширина не превышает одной угловой минуты.

Завершая наше путешествие по созвездию Девы, попробуем отыскать экзотический объект — один из самых ярких квазаров, известный как радиоисточник 3C273. Его визуальный блеск квазара изменяется в пределах от 12 до 13m. Он находится на расстоянии около двух миллиардов световых лет (z=0.158), то есть мы видим свет, испущенный им тогда, когда жизнь на Земле существовала еще в виде водорослей и бактерий. Во время покрытий этого квазара Луной австралийские астрономы обнаружили, что радиоисточник 3C273 состоит из двух компонентов, разделеных расстоянием 19,5″. В оптическом диапазоне компонент A представляет собой небольшую слабую туманность, а компонент B — звезду 12,8m. Мощность излучения этой «звезды» примерно в триллион раз превышает светимость Солнца, и лишь колоссальное расстояние делает ее слабым телескопическим объектом. Найти 3C273 на небе не так уж просто, но вполне возможно с помощью телескопа свыше 200 мм в диаметре и подробной поисковой карты, на которой нанесены звезды до 13m включительно. Квазар нужно искать в окрестностях звезды TYC 282-428-1 (7,3m), находящейся в 2° юго-восточнее оранжевой звезды 16 Девы (5m).


Поделиться