Туманность Муравей

История исследования
Открыватель	Дональд Мензел
Дата открытия	1922
Наблюдательные данные
Прямое восхождение	16ч 17м 13.392с
Склонение	−51° 59′ 10.31″
Расстояние	~8000 св. лет (~2500 пк)
Видимая звёздная величина (V)	13,8
Видимые размеры	>50″ × 12″
Созвездие	Наугольник
Физические характеристики
Спектральный класс	O9.5
Радиус	1 св. лет
Другие обозначения Menzel 3, ESO 225-9, Туманность Муравей, Комната Страха

История исследования
Открыватель	Дональд Мензел
Дата открытия	1922
Наблюдательные данные
Прямое восхождение	16ч 17м 13.392с
Склонение	−51° 59′ 10.31″
Расстояние	~8000 св. лет (~2500 пк)
Видимая звёздная величина (V)	13,8
Видимые размеры	>50″ × 12″
Созвездие	Наугольник
Физические характеристики
Спектральный класс	O9.5
Радиус	1 св. лет
Другие обозначения Menzel 3, ESO 225-9, Туманность Муравей, Комната Страха

Как и все планетарные туманности, туманность Муравей состоит из пыли, водорода, гелия и других газов, которые образуют сложную структуру, скрывающую центральную звезду-прародительницу.

Межзвездное облако пыли образовалось, когда звезда малой или средней массы достигла конца своего эволюционного цикла и сбросила внешние слои газа в космос. Выброшенный материал образует туманность, в то время как остаток звезды, горячий белый карлик, испускает ионизирующие фотоны, которые заставляют туманность светиться.

Планетарные туманности — это последние этапы в жизни звезд, которые недостаточно массивны, чтобы погаснуть как сверхновые. Туманность Муравей показывает судьбу нашего Солнца примерно через 5-6 миллиардов лет. Она расширяется в радиальном направлении со скоростью около 50 км/с.

Молодая планетарная туманность имеет яркое ядро и четыре сферических высокоскоростных потока. Биполярные лепестки имеют различную морфологию, но имеют общую ось симметрии. Как лепестки, так и внешние крупные нитевидные туманности были тщательно изучены.

Особенности туманности Муравей

Исследования, опубликованные в 2002 и 2006 годах, предполагают, что ядро планетарной туманности содержит симбиотическую переменную Mira. Белый карлик ионизирует туманность, а гигантский двойной компаньон создает очень плотный газ в центральной области туманности.

Туманность, возможно, эволюционировала аналогично более известной туманности Бабочка в созвездии Змееносца. Однако скорости истечения в туманности Муравей в 10 раз выше, чем в туманности Бабочка. Аналогичная картина оттока наблюдалась в светящейся голубой переменной Эта Киля, расположенной в обширной туманности Киля в созвездии Киля.

Чакры — самая необычная особенность туманности Муравей. Большой, слабо освещенный эллипс был обнаружен в 2004 году на изображениях, полученных с помощью космического телескопа Хаббл и телескопа новой технологии ESO (NTT). В том же исследовании была предложена временная последовательность выброса различных потоков. Однако, авторы исследования отметили, что некоторые из оттоков, возможно, произошли в одно и то же время.

Чакры расположен вблизи плоскости симметрии отражения других объектов туманности, но смещен от нее. Радиально расширяющийся поток имеет характер расширения, который не подчиняется закону Хаббла. Она расположена в центре ядра планетарной туманности и демонстрирует радиальное движение без увеличения скорости по мере увеличения радиального смещения от ядра туманности. Считается, что эта особенность связана с эволюцией центральной звезды.

Исследования туманности Муравей

Наблюдения с помощью космической обсерватории Европейского космического агентства (ЕКА) «Гершель» позволили лучше понять структуру туманности, чем видимые изображения, сделанные с помощью космического телескопа Хаббл НАСА и ЕКА, показав интенсивное лазерное излучение из ядра туманности. Необычное лазерное излучение, обнаруженное во время наблюдений «Гершеля», указывает на наличие двойной звездной системы в центре туманности.

Исследование, проведенное астрофизиком Изабель Алеман из Лейденской обсерватории в Нидерландах, показало, что такого рода излучение – лазерное излучение линии рекомбинации водорода – требует присутствия очень плотного газа вблизи центральной звезды. Лазерный сигнал в ядре туманности усиливает наблюдаемое излучение лазера с рекомбинацией водорода.

Плотность газа в центре туманности Муравей примерно в 10 тысяч раз выше, чем в типичных планетарных туманностях, а также в двойных лепестках туманности Муравей. Считается, что газ обращается вокруг звезды по плотному диску. Это говорит о том, что у белого карлика есть компаньон, который отклоняет выброшенный газ на орбиту.

Считается, что спутником является эволюционировавшая звезда, теряющая массу, которая затем захватывается белым карликом, образующим диск. Наличие двойной системы в центре туманности Муравей обусловливает не только сложную форму туманности, но и ее химические свойства.

Исследование планетарной туманности Гершеля (HerPlaNS) было проведено международной группой астрономов из Лейденской обсерватории в Нидерландах, Денверского университета и Смитсоновской астрофизической обсерватории в Соединенных Штатах, Центра астрофизики Джодрелл Бэнк при Манчестерском университете в Соединенном Королевстве, Университета Сан-Паулу в Бразилии, Королевской обсерватории Бельгии, Боннского университета, Германия, Автономного университета Мадрида в Испании и Института астрономии и Астрофизика на Тайване. Она была опубликована в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества в 2018 году.

Факты

Туманность Муравей была открыта американским астрономом Дональдом Мензелом в 1922 году. Мензел сообщил о своем открытии в Harvard Bulletin, том 777. Он открыл планетарные туманности Menzel 1 (ESO 135-11) и Menzel 2 (ESO 178-15) в одно и то же время. Все три туманности расположены в созвездии Наугольник.

Интересно, что Мензел был первым, кто предположил, что лазеры могут возникать в туманностях, задолго до открытия лазеров в лабораториях. Первый лазер был сконструирован американским физиком и инженером Теодором Мейманом в 1960 году. Мензел предположил, что естественное «усиление света за счет вынужденного излучения» (“light amplification by stimulated emission of radiation” аббревиатура от “laser”) может происходить в туманностях при определенных условиях.

Туманность Муравей была впервые запечатлена космическим телескопом Хаббл 20 июля 1997 года и 30 июня 1998 года. Изображение было получено широкоугольной и планетарной камерой Хаббла 2. На снимке была видна пара огненных лепестков туманности и симметричные структуры в материале, выброшенном центральной звездой. В то время данные, полученные с помощью «Хаббла», ставили под сомнение старые представления об образовании планетарных туманностей.

Расположение на небе

Туманность Муравей появляется примерно на трети пути от Гаммы ² до Каппа Наугольника. Гигантская Гамма ² Наугольника класса К является самой яркой звездой в созвездии, но, обладая звездной величиной 4,02, она представляет собой сложную мишень из районов, загрязненных светом. Каппа Наугольника еще слабее и имеет звездную величину 4,95. Для ориентации можно использовать яркие звезды Скорпиона и Центавра.

Туманность находится примерно на полпути между яркой Шаулой и Альфой Центавра. Небесного Муравья можно найти в точке, где воображаемая линия от Шаулы до Альфы Центавра пересекается с линией, соединяющей Атрию — самую яркую звезду в Южном Треугольнике и звездой Клык — самую южную яркую звезду в когтях Скорпиона.

Лучшее время года для наблюдения туманности Муравей и других объектов глубокого космоса в Наугольнике — июль, когда созвездие вечером находится выше над горизонтом. При склонении 52° южной широты туманность Муравей никогда не поднимается для наблюдателей севернее 38° северной широты, и она никогда не появляется высоко над горизонтом для северных наблюдателей в экваториальных широтах.

История исследования
Открыватель	Дональд Мензел
Дата открытия	1922
Наблюдательные данные
Прямое восхождение	16ч 17м 13.392с
Склонение	−51° 59′ 10.31″
Расстояние	~8000 св. лет (~2500 пк)
Видимая звёздная величина (V)	13,8
Видимые размеры	>50″ × 12″
Созвездие	Наугольник
Физические характеристики
Спектральный класс	O9.5
Радиус	1 св. лет
Другие обозначения Menzel 3, ESO 225-9, Туманность Муравей, Комната Страха