Туманность Голова Ведьмы – это очень слабая отражательная туманность, расположенная примерно в 900 световых годах от нас в созвездии Эридан. Туманность освещена яркой сверхгигантской звездой Ригель, расположенной в Орионе. Ее прозвали туманностью Голова Ведьмы, потому что форма ее пылевых облаков поразительно напоминает сказочную ведьму в профиль. Очертания лица ведьмы обращены к Ригелю. Видимая звездная величина туманности составляет 13, и она невидима невооруженным глазом.
Голова Ведьмы является частью более крупного комплекса молекулярных облаков Ориона, одной из ближайших к Солнцу обширных областей звездообразования. Туманность обычно обозначается в индексном каталоге IC 2118. Иногда также известна под обозначением NGC 1909 в Новом Общем каталоге.
Отражательные туманности – это межзвездные пылевые облака, которые отражают свет одной или нескольких звезд, находящихся поблизости. Если звезды, ответственные за освещение пылевых облаков, достаточно горячие, они ионизируют газ, создавая эмиссионные туманности. Это не относится к IC 2118, которая просто отражает свет Ригеля.
Отражательные туманности имеют частотные спектры, аналогичные частотам звезд, которые их освещают. Синий цвет туманности Голова Ведьмы происходит от синего цвета Ригеля. Это также вызвано тем, что частицы пыли в туманности отражают синий цвет более эффективно, чем красный. Аналогичный процесс ответственен за то, что наше небо кажется голубым.
Туманность Голова Ведьмы простирается примерно на 70 световых лет в поперечнике. Считается, что длинная нитевидная туманность является остатком древней сверхновой, газовым облаком, которое образовалось, когда массивная звезда достигла конца своей жизни и погасла как сверхновая. Теперь облако космической пыли отражает интенсивный свет Ригеля (Бета Ориона) – самой яркой звезды в соседнем созвездии Ориона.
Официально известная как IC 2118 в созвездии Орион, туманность Голова Ведьмы светится в основном светом, отраженным от звезды. Цвет этой очень синей туманности обусловлен не только синим цветом ее звезды, но и тем, что пылинки отражают синий свет более эффективно, чем красный. Аналогичный физический процесс заставляет дневное небо Земли казаться голубым.
Сама туманность появляется вблизи гигантской звезды третьей величины Курса (Бета Эридана) – второй по яркости звезды Эридана (после Ахернара). Курса находится всего в 90 световых годах от нас и не связана с туманностью. Голова Ведьмы находится на таком же расстоянии от Ригеля.
Ригель находится на расстоянии 863 световых лет от нас. Это горячий голубой сверхгигант спектрального типа B8 Ia. Имея массу, в 21 раз превышающую массу Солнца, она почти наверняка закончит свою жизнь как сверхновая, её судьба будет во многом похожа на прародительницу туманности Голова Ведьмы.
Светимость Ригеля в 120 000 раз превышает солнечную, а абсолютная звездная величина составляет -7,84. Это одна из самых ярких звезд, видимых невооруженным глазом, с выделением энергии, достаточной для освещения туманности, находящейся на значительном расстоянии. Сверхгигант и туманность находятся на расстоянии не менее 40 световых лет друг от друга.
Радионаблюдения за туманностью Голова Ведьмы показали, что в некоторых частях IC 2118 наблюдается значительное выделение монооксида углерода. Это указывает на присутствие молекулярных облаков, где происходит звездообразование, в области туманности.
Астрономы обнаружили очень молодые звезды, которые только начинают свою жизнь, расположенные глубоко внутри туманности. К ним относятся звезды типа T Тельца, звезды до главной последовательности с массой, сравнимой с массой Солнца. Само Солнце было звездой типа T Тельца до того, как оно сжалось до главной последовательности.
Эти молодые звезды более яркие, чем звезды главной последовательности с той же массой, потому что у них больший радиус. Они все еще не полностью сжались до главной последовательности и обычно находятся вблизи молекулярных облаков. Большинство из них являются частью двойной системы.
Считается, что молекулярные облака в районе туманности Голова Ведьмы связаны с массивными звездами, принадлежащими к ассоциации Ориона OB1. Они расположены рядом с внешней областью суперпузыря Орион-Эридан. Связь туманности с ассоциацией Orion OB1 подтверждается тем фактом, что вершины кометных облаков туманности указывают на северо-восток, в направлении ассоциации.
Облака, связанные с Головой Ведьмы, лежат на поверхности пузыря Ориона-Эридана, огромной суперскорпорации, образованной многочисленными вспышками сверхновых. За последние 10 миллионов лет облака были образованы сильными звездными ветрами, исходящими от горячих молодых звезд, и сверхновыми массивными голубыми звездами в ассоциации Ориона OB1.
Образованный из остатков сверхновой, суперпузырь Ориона и Эридана имеет около 1200 световых лет в поперечнике, а ударные фронты находятся на расстоянии около 500 световых лет друг от друга. Суперпузырь, вероятно, вызвал образование молодых звезд в районе IC 2118.
Молодые звезды сформировались в молекулярных облаках имеют массу в диапазоне от 0,4 до 0,9 массы Солнца. Их предполагаемый возраст составляет 1-4 миллиона лет.
В исследовании 2001 года в районе IC 2118 были идентифицированы шесть молекулярных облаков, которые, вероятно, взаимодействуют с пузырем Ориона-Эридана. Астрономы также обнаружили 46 звезд-кандидатов до главной последовательности, 7 из которых, как было подтверждено, являются звездами типа Т Тельца.
В исследовании 2004 года были обнаружены молодые звезды до главной последовательности в области молекулярных облаков, связанных с туманностью Голова Ведьмы. Ученые провели наблюдения с помощью спектрографа FLAIR, установленного на британском телескопе Шмидта, и ALFOSC на Северном оптическом телескопе. Они идентифицировали пять звезд типа Т Тельца, которые, по-видимому, физически связаны с облаками. Исследование было опубликовано в журнале “Astronomy and Astrophysics” в апреле 2004 года.
Ученые наблюдали за туманностью с помощью космического телескопа “Спитцер” и 40-дюймового телескопа военно-морской обсерватории США в 2010 году. Инфракрасные наблюдения обнаружили 6 ранее известных звезд типа Т Тельца в этом регионе, а также шесть потенциальных молодых звездных объектов, которые ранее не были обнаружены.
Все эти объекты были обнаружены в “голове” туманности, где находится самое массивное из нескольких молекулярных облаков. Один из этих молодых звездных объектов может иметь вращающийся диск из пыли и газа, в котором, возможно, находятся в процессе формирования планеты.
Факты
Туманность Голова Ведьмы, вероятно, является тем же объектом, что и NGC 1909, открытый британским астрономом Уильямом Гершелем немецкого происхождения 20 декабря 1786 года. Гершель отметил: “Туманность очень большой протяженности”.
Связь между NGC 1909 и IC 2118 неопределенна, поскольку Гершель поместил объект чуть более чем в 11 минутах к востоку от Ригеля, в то время как Голова Ведьмы находится чуть более чем в 11 минутах к западу от сверхгиганта. Прецессия должна была привести объект Гершеля к RA 05 25 53.7, Dec -08 07 41, но в этих координатах нет никаких объектов, которые соответствовали бы его описанию, в то время как туманность Голова Ведьмы соответствует. Возможно, Гершель случайно изменил положение туманности относительно Ригеля.
Поскольку связь между двумя объектами возникла относительно недавно – NGC 1909 ранее считался утерянным объектом – туманность Голова Ведьмы обычно идентифицируют по ее обозначению в Индексном каталоге IC 2118.
Туманность Голова Ведьмы была обнаружена фотографически немецким астрономом Максом Вольфом 16 января 1891 года. Он написал: “Первые следы этой туманности были обнаружены на снимке, сделанном 16 января 1891 года. Она изображена на многих фотографиях, в том числе на фотографиях от 24 ноября 1894 г.… Нет сомнений, что она прикреплена к туманностям Ориона, на всех фотографиях видны многочисленные следы связи. Туманность состоит из нескольких потоков туманности и имеет вид туманных облаков.”
Туманность Голова Ведьмы была использована в телесериале “Андромеда“ (2000) как место крупного космического сражения, которое отправило цивилизацию в эпоху хаоса.
Расположение на небе
Туманность Голова Ведьмы появляется примерно в 2,5 градусах к северо-западу от Ригеля – седьмой по яркости звезды на небе. Она находится в том же поле, что и Курс (Бета Эридана), на северной оконечности небесной реки (Эридан), между более слабой Лямбдой и Пси Эриданом.
Ригель является частью яркого созвездия в форме песочных часов Ориона. Это нижняя правая звезда в астеризме в виде изогнутых песочных часов, также образованная звездами: Бетельгейзе, Беллатрикс, Саиф и тремя звездами из пояса Ориона, который, в свою очередь образован звездами Альнитак, Альнилам и Минтака. Самые яркие звезды Ориона хорошо видны даже из районов со слабым освещением.
Несмотря на то, что это крупный объект, туманность Голова Ведьмы очень слабая, и ее лучше всего наблюдать в большие телескопы. При склонении -07 ° 54’ она видна практически из любой точки Земли по крайней мере часть года.
Лучшее время года для наблюдения за звездами и объектами глубокого космоса в Эридане и Орионе – декабрь и январь, когда вечером созвездия находятся высоко над горизонтом.
| Открыватель | Максимилиан Вольф |
| Дата открытия | 16 января 1891 |
| Созвездие | Эридан |
| Прямое восхождение | 05ч 02м 00.0с |
| Склонение | −07° 54′ 00″ |
| Видимая величина | 13 |
| Видимый размер | 3 × 1° |
| Расстояние | 900 световых лет (276 парсеков) |
| Названия и обозначения | Туманность Голова Ведьмы, IC 2118, NGC 1909, Cederblad 41, LBN 959, Хаббл I 9, DG 52 |
