Kotka udukogu: Hubble'i kuulsaks teinud sambad avastati juba 1920. aastal

Pilt, mis tegi Kotka udukogu üldtuntuks -- kolm tumedat gaasitorni, mis kerkivad hõõguvast pilvest -- ei olnud Hubble'i originaalpilt. Neid "elevandikärsi"-taolisi moodustisi oli juba 1920. aastal märganud astronoom John Charles Duncan Mount Wilsoni observatooriumi 60-tollise teleskoobiga tehtud fotoplaadil. Neid kutsutakse loomise sammasteks, sest neid moodustav gaas ja tolm on uute tähtede sünnitamise protsessis, samal ajal kui lähedal hiljuti tekkinud tähtede valgus neid kulutab.

Udukogul endal on korraga kolm katalooginumbrit. Taevavaatlejatele on see Messier 16 (M16), selle südamikus asuvale noorele tähtede parvele on see NGC 6611 ja parve ümbritsevale hõõguvale vesinikgaasile IC 4703 -- tuntud ka kui Tähekuninganna udukogu (Star Queen Nebula). See asub umbes 5700 valgusaasta kaugusel Maast, Mao tähtkujus, ja moodustab tänaseni aktiivselt uusi tähti.

See juhend keskendub sellele, mis teeb Kotka udukogu enda eriliseks: selle mastaap, selle sees peituv tähtede parv, sammaste pikk vaatlusajalugu alates 1920. aasta klaasplaadist kuni James Webbi kosmoseteleskoobini, ning pidev protsess, mis vaikselt neid kuulsaid torne kulutab.

Kotka udukogu hõõguv gaas ja selle sees paiknev tähtede parv on tehniliselt kaks eri kataloogiobjekti. Gaasipilv on hajus emissiooniudukogu ehk HII piirkond, mis on kataloogitud eraldi tähisega IC 4703, samas kui selles sündinud umbes 8100 tähte moodustavad avatud parve NGC 6611. Enamik neist tähtedest on koondunud molekulaarpilve tühimikku sammastest loodes -- see tähendab, et parv ja sambad asuvad sama sünnipaiga eri nurkades, mitte ei kattu.

Selle parve kõige heledam liige, täht nimega HD 168076, särab näivmagnituudil +8,24. See on paljale silmale liiga hämar, kuid heade binoklitega kergesti nähtav -- üks kättesaadavamaid süvataeva sihtmärke koduastronoomidele, kes soovivad oma optika suunata Mao tähtkuju poole.

Kotka udukogu asub Mao tähtkujus, mis on tähtkujude kaardi üks kummalisemaid kirjeid: see on ainus 88 tänapäevase tähtkuju hulgast, mis on jagatud kaheks lahutatud osaks -- Serpens Caput (pea) läänes ja Serpens Cauda (saba) idas. Udukogu kuulub saba poolde, asudes Linnutee keskme suunas, umbes 5700 valgusaasta kaugusel.

Sellisel kaugusel selgub udukogu tegelik suurus -- see mõõdab 70 valgusaastat korda 50 valgusaastat, mis on piisavalt suur, et mahutada mitte ainult tähtede parve, vaid ka kolm eraldi tolmupilve, millest koosnevad loomise sambad. Selle suurusega udukogu jätab sambad endid varju -- need on vaid üks dramaatiline detail palju suuremasse pilve raiutud.

Mastaap ilmneb taas udukogu vähem tuntud detailis: kirdeküljelt väljaulatuv gaasitorn, mis ulatub umbes 9,5 valgusaastat -- ligikaudu 90 triljonit kilomeetrit -- alusest tipuni. See tuletab meelde, et loomise sambad, ehkki ikoonilised, ei ole ainus omalaadne struktuur Kotka udukogus -- samad jõud, mis vormivad sambaid, kujundavad gaasi kogu piirkonnas.

Ammu enne Hubble'i olemasolu olid sambataolised gaasi- ja tolmu "elevandikärsad" juba dokumenteeritud. John Charles Duncan tuvastas need 1920. aastal Mount Wilsoni observatooriumi 60-tollise teleskoobiga tehtud fotoplaadilt, kaua enne pilti, millega enamik inimesi neid täna seostab.

See pilt valmis 1995. aastal, kui astronoomid Jeff Hester ja Paul Scowen kasutasid piirkonna pildistamiseks Hubble'i kosmoseteleskoopi -- vaatlus, mis parandas oluliselt teaduslikku arusaama udukogus toimuvatest protsessidest. 1. aprillil 1995 tehtud foto nimetas Space.com hiljem üheks kümnest parimast Hubble'i fotost -- kinnistades kujutise moodustistest, mida maapealsed vaatlejad olid juba põlvkondi varem märganud.

1. aasta loomise sammaste foto ei olnud üksik säritus. See on 32 erineva pildi kombinatsioon, mille jäädvustasid neli eraldi CCD-sensorit Hubble'i laia välja ja planeetide kaamera 2 sees. Kümnete kaadrite kokkupanemine neljalt sensorilt on osaliselt põhjus, miks pilt näib nii sujuva ja detailirohke sammaste portreena -- see, mis näeb välja nagu üks foto, oli tegelikult kokku pandud paljudest.

Hubble ei jäänud ühe pilguga rahule. Teleskoobi käivitamise 25. aastapäeva tähistamiseks koostasid astronoomid suurema ja kõrgema lahutusvõimega foto loomise sammastest, mis avalikustati 2015. aasta jaanuaris Ameerika Astronoomiaühingu kohtumisel Seattle'is. See pilt pärines Hubble'i laia välja kaamera 3-lt, mis paigaldati 2009. aastal -- 1995. aastal kasutatud instrumendist uuemalt seadmelt -- ja jäädvustati nähtavas valguses.

Sambad said uue lähivõtte 2022. aasta oktoobris, kui selgus, et James Webbi kosmoseteleskoop oli jäädvustanud struktuurist oma pildi, kasutades kosmoseaparaadi pardal olevat NIRCam-instrumenti. 1920. aasta fotoplaadi, Hubble'i 1995. ja 2015. aasta piltide ning Webbi 2022. aasta vaate vahel on loomise sambaid nüüdseks dokumenteeritud rohkem kui sajandi jagu astronoomiatehnoloogiat kasutades.

Sambad ei ole staatilised monumendid -- neid kujundatakse pidevalt ümber. Kotka udukogus sündivad tähed, koos teistega, mis on umbes 5 miljonit aastat vanad, on keskmiselt umbes 45 000 kelvinit kuumad ja tekitavad tohutul hulgal kiirgust, mis lõpuks hävitab tolmust sambad endid. Just need struktuurid, mis tegid udukogu kuulsaks, lagundatakse aeglaselt tähtede poolt, mis sünnivad nende ümber ja sees.

Osal sellest erosiooniprotsessist on nimi: fotoauramine (photoevaporation), mille käigus energiline kiirgus ioniseerib gaasi ja põhjustab selle hajumise kiirgusallikast eemale -- tavaliselt on tegemist ultraviolettvalgusega, mis voolab kuumadelt noortelt tähtedelt ümbritsevatesse gaasi- ja tolmupilvedesse. Kotka udukogul on selles loos oma eriline koht: siin avastati esmakordselt aurustuvad gaasiklombid ehk EGGid (evaporating gaseous globules) -- tihedad gaasisõlmed, mida kiirgus vormib ja hajutab. Teisisõnu, sambad ei ole niivõrd püsiv monument, kuivõrd nähtav hetkevõte sünnipaigast, mis sööb ise oma seinu.

• Vikipeedia: Kotka udukogu
• Vikipeedia: Loomise sambad
• Vikipeedia: Fotoauramine
• Vikipeedia: Madu (tähtkuju)