Jeśli mieszkasz na półkuli północnej, jestem pewien, że bardzo zauważyłeś, że godziny dzienne stały się znacznie krótsze - ale czy zauważyłeś powrót gwiazd zimowych we wczesnych godzinach porannych? Jeśli wstajesz przed świtem, konstelacja Oriona leży wysoko na niebie, a wraz z nią przynosi obietnice „Mrocznego rycerza przed nami”…
Na tym pięknym zdjęciu h-alfa B33 i NGC2024 wykonanym przez Gordona Haynesa otrzymujemy podgląd jednej z najbardziej poszukiwanych ciemnych mgławic na niebie - „Koński Łeb”. Długi język mgławicy, który sprawia, że jest widoczny, to IC 434, po raz pierwszy odkryty fotograficznie przez Edwarda Pickeringa w 1889 roku. Ale dopiero 25 stycznia 1900 roku Isaac Roberts podniósł ciemne wycięcie na zrobionym przez siebie zdjęciu i EE Barnard wizualnie rozpoznał go około 1910 roku.
Zawsze czujny i bystry wizualnie Barnard po raz pierwszy opublikował „mrocznego rycerza” w Mroczne regiony na niebie sugerujące zasłonięcie światła - Astrophysical Journal, tom. 38, strony 496–501. W 1919 roku oficjalnie skatalogował go jako B33 w O ciemnych znaczeniach nieba - z katalogiem 181 takich obiektów gdzie pozostaje do dziś jako ulubieniec astronomii. Co sprawia, że ta 1600-letnia ciemna globula pyłu i nie świecącego gazu jest tak ważna? Cóż, ostatnie badania przeprowadzone przy użyciu długości fali h-alfa i teleskopu Vainu Bappu o długości 2,34 m przeprowadzono w celu przetestowania struktury fraktalnej. Wykonano dziesięć przykładowych odczytów wymiaru ramki tego obrazu przy użyciu oprogramowania do analizy fraktali, co daje średnią wartość 1,6965725. Wymiary próbki okazały się różnić od wymiaru topologicznego jednego. Co ważne, nie stwierdzono, aby wymiar pola B33 znacznie różnił się od zestawu Julii (wymiar pudełka 1,679594) przy c = -0,745429 + 0,11008i. Dostarcza to przekonujących dowodów na to, że struktura mgławicy Koński Łeb jest nie tylko fraktalna, ale także, że jej geometrię można opisać funkcją Julii f (z) = z2 + c, gdzie zarówno z i c są liczbami zespolonymi.
Chociaż to fajne, chciałem pójść jeszcze głębiej. Zameldowałem się w SCUBA i oto, co znalazłem w pracach D. Warda-Thompsona (i in.):
„Prezentujemy obserwacje wykonane za pomocą AKWALUNGU na JCMT Mgławicy Koński Łeb w Orionie (B33), przy długości fali 450 i 850 mum. Widzimy jasną emisję z tej części chmury związanej z regionem zdominowanym przez fotony (PDR) na „szczycie” głowy konia, którą oznaczamy B33-SMM1. Charakteryzujemy parametry fizyczne rozszerzonego pyłu odpowiedzialnego za tę emisję i stwierdzamy, że B33-SMM1 zawiera bardziej gęsty rdzeń, niż wcześniej podejrzewano. Porównujemy dane z AKWALUNGU z danymi z Obserwatorium Kosmicznego w podczerwieni (ISO) i stwierdzamy, że emisja na 6,75 mum jest przesunięta w kierunku zachodnim, co wskazuje, że emisja w środkowej podczerwieni śledzi PDR, podczas gdy emisja submilimetrowa pochodzi z chmury molekularnej rdzeń PDR. Obliczamy równowagę wirusową tego rdzenia i stwierdzamy, że nie jest on związany grawitacyjnie, ale jest ograniczony przez ciśnienie zewnętrzne z regionu HII IC434 i że albo zostanie zniszczony przez promieniowanie jonizujące, albo może ulec wyzwalaniu gwiazdotwórczemu. Ponadto znajdujemy dowody na występowanie kępki w kształcie rombu w „gardle” konia, która nie jest widoczna w emisji przy krótszych długościach fal. Oznaczamy to źródło B33-SMM2 i stwierdzamy, że jest ono jaśniejsze przy submilimetrowych długościach fal niż B33-SMM1. SMM2 jest widoczne w absorpcji w danych ISO 6,75-mum, z których uzyskujemy niezależne oszacowanie gęstości kolumny w doskonałej zgodności z tą obliczoną z emisji submilimetrowej. Obliczamy stabilność tego rdzenia przed zapadnięciem się i stwierdzamy, że znajduje się on w przybliżonej grawitacyjnej równowadze wirusowej. Jest to spójne z tym, że jest to wcześniejszy rdzeń w B33, prawdopodobnie z natury przedgwiezdny, ale może również ostatecznie ulec załamaniu pod wpływem regionu HII. ”
Jest to więc przypadek… Wygląda jak kosmiczny kawałek szachowy. Ale jest to jeden kawałek szachowy, którego szanse ułożone są na korzyść porodu. Ta zgrabna chmura cząsteczek H2 może mieć gęstość w swoich wewnętrznych skupiskach, która może osiągnąć do 105 H2 na centymetry sześcienne lub więcej i posiadać własne wewnętrzne pole magnetyczne, które zapewni wsparcie dla ich własnej grawitacji. Głęboko w środku pył blokuje promieniowanie ultrafioletowe gwiazdy, stając się ciemniejszy i zimniejszy - tak jak noce na północnej półkuli. W pobliżu centrum węgiel zmienia się, a chemia staje się egzotyczna - gwiazdy zaczynają formować się w procesie bardzo podobnym do kondensacji. Wydaje się, że ciśnienie rośnie w B33…
A jutrzejszy „Mroczny rycerz” zostanie oświetlony przez nowe gwiazdy.
Ogromne podziękowania dla członka AORAIA Gordona Haynesa za piękne zdjęcie!
