Orioni Udukogu: Tähepõllu, mis on nähtav palja silmaga

Orioni Udukogu asub Maast 1267 valgusaasta kaugusel ja siiski saate seda teleskoobi ilma näha. See kombinatsioon on see, mis teeb selle ebatavaliste: see on Maale lähim massiivse tähtede tekke piirkond, piisavalt lähedal, et selle säravus jõuab palja silmaga nähtavale heledusele üle tuhandete valgusaastate.

Katalogiseeritud kui Messier 42 või M42, asub udukogu Orioni vöö ripuvast "mõõgast" keskel. See ei ole ainult nähtav – see on üks kõige rohkem fotografeeritud ja intensiivselt uuritud objekte öösel taeval, sest see võimaldab astronoomidel jälgida tähte- ja planeetide teket reaalajas, piisavalt lähedal üksikute tähtede ja kettade lahendamiseks üksnes anonüümse säravuse asemel.

See artikkel uurib, mis teeb Orioni Udukogu ise selle tähelepanu vääriliseks: selle skaala, selle pikisilmitsi pilves olev tähehulk, neile leitud märkimisväärne hulk beebi pais-süsteeme ja selle koht palju suuremas, suurelt nähtamatu pilve kompleksis.

Orioni Udukogu asub 1267 valgusaasta kaugusel, muutes selle Maale lähimaks massiivse tähtede tekke piirkonnaks. See lähedus on täpselt põhjus, miks see on saanud eelistatud laboriks õppimiseks, kuidas tähed sünnivad – kuskil muualla ei saa astronoomid nii lähedale nii suurele põllule tulla ja seda siis selgelt näha.

M42 hinnatakse ligikaudu 25 valgusaasta laiusele, mis annab sellele näivuse Maalt ligikaudu 1 kraadi. Udukogu omab ka tegelikku massi selle suurusele vastava: ligikaudu 2000 korda Päikese mass, seotud gaas, tolm ja tähed, mis sellest kondenseeruvad.

Orioni Udukogu on üks taeva helendamaid udukogusid ja nähtav palja silmaga näivale heledusele 4,0. Selge, pime öösel saate selle välja valida Orioni mõõgas kui udune täpp ilma optilise abita.

Selle heleduse arvestades on selle ajalugu kummaline hiline. Ei Ptolemaios' Almageest ega al-Sufi "Fikseeritud tähtede raamat" seda käsitlanud, kuigi mõlemad kataloogid loetlendasid muude uduse täpid taeval ja Galilei ei nimetanud seda isegi, hoolimata teleskoopi suunamisest täpselt sellele taevapunktile 1610. ja 1617. aastal. Udukesekese laialdasendalaine olemus kirjutati esmalt 26. novembril 1610 Prantsuse astronoom Nicolas-Claude Fabri de Peireski poolt, kasutades tema maecena Guillaume du Vairi ostetud refraktorteleskoopi. Palja silmaga nähtava objekti õige tuvastamine pilv asemel tähe tasus üle tuhandenenane aastat organiseeritud taevajälgimist.

Orioni Udukoju südames asub väga noor avatud tähehulk nimega Trapetsium-klaster, nimetatud nelja helendamaimast tähest moodustuva asterismi järgi, tihendatuna vaid 1,5 valgusaasta diameetris. See tihe rühm on see, mis ümbritsetud gaasi ultravioletse valgusega üleujutab, et saada kogu udukogu särama.

Trapetsium on vaid tihe tuum millestki suuremast: see on palju suurema Orioni Udukoju-klastri komponent, ligikaudu 2800 tähest koosnev assotsiatsioon, mis jaotub 20 valgusaasta diameetrisse. See on palju noori, gravitatsiooniga võikestavaid tähti, tihendatuna suhteliselt väikesesse ruumikogusse, mis tekitab dünaamika udukoju kaootilistuma käitumisele.

Sellel ülerahvastusele on tagajärjed. Kaks miljonit aastat tagasi võis Orioni Udukoju-klaster olla põgenevate tähtede AE Aurigae, 53 Arietis ja Mu Columbae kodu, mis nüüd põgenevad udukoust üle 100 km/s (62 mi/s) kiirusega. Juhtiv seletus on klastris olev niivõrd vägivaldne gravitatsiooniline kohtumine, et viskab tähed nendel kiirustel välja – meeldetuletuseks, et nii ülerahvastatud "põllu" pole lahke koht.

Segus võib olla midagi veelgi massiivsemat. 2012. aasta artiklis soovitati, et klastri hulgas võib olla intermedinaatne must auk, Päikese massiga rohkem kui 100 korda – juhin, mida tehti konkreetselt klastri tähtede vahel mõõdetud ebatavalise kiiruse leviku seletamiseks. Kui kinnitatud, tähendab see, et piirkonna äärmusliku tähtede kiirused pole ainult individuaalsetest lähedastest kohtumistest, vaid ka peidetust, rasket objektist, mis segab kogu klastrit.

Trapetsiumi ja udukogu tervikust välja suumides on veelgi hõivatum: vaatlused paljastasid ligikaudu 700 tähte Orioni Udukoju erinevatel moodustumisetappidel. See arv on põhjus, miks udukogu toimib vähem ühe objektina ja rohkem tähetegemisena, uute tähtedega ilmub igas etapis kokkuvarisevast gaasist täielikult moodustunud noorte tähtedeni.

See sünnitusosakondi ei jää igaveseks avali. Orioni Udukojus täna nähtavad noorimad ja helendamad tähed arvatakse olevat vähem kui 300 000 aastat vanad ja nende helendamad võivad olla vaid 10 000 aastat vanad – silmapilk täheparameetrite järgi. Ligikaudu 100 000 aastaga väljutatakse suurem osa udukoju gaasist ja tolmust, mis tähendab, et nüüd nähtav särav pilv on ajutine faas, mitte püsiv taevaiseloomustus.

1. aastal andis Hubble'i kosmoseteleskoobiga tehtud vaatlused esimese suurema kinnituse protoplaneetiliste kettaste olemasolu kohta Orioni Udukojas – gaaside ja tolmu ketast noore tähtede ümber, mida nimetatakse alates selle ajast propyidides. Neid peetakse süsteemideks planeedi tekke varajaseimal etapil, eetiliselt päikesesüsteemideks, mis on kinni monteerimise teos.

Esimesest kinnitusest alates on loendus kasvanud: Orioni Udukohas on avastatud peaaegu 180 propüüdi. Pildid propyidest muudes tähtede tekke piirkondades on haruldased ja Orioni jääb ainsaks piirkonnaks suure teada valimiga, lihtsalt sellepärast, et see on Maale piisavalt lähedal nende detailidest lahendamiseks. Järgmine parim koht pole lähedal – NGC 1977-l on suurim arv propyide, mida leiti väljaspool Orioni Udukoju ja see kogus on ainult 7 kinnitatud. Peaaegu kõik, mida astronoomid teavad propüülide kohta populatsioonina, mitte isoleeritud kummaliste asjadena, pärineb sellest ühest udukoust.

Hoolimata sellest, kui spektakulaarne see ka ei ole, on Orioni Udukogu vaid helendamust, kõige nähtavamalt millestki palju suuremast. See on osa palju suuremast udukoust, mida tuntakse Orioni molekulaarhalju kompleksina, mis ulatub kogu Orioni tähtekompleksi ja sisaldab Barnardi silmust, Hobuse pea udukoju, M43, M78 ja Flamy udukoju. Kompleks tervikuna on tähetekkimise piirkond, mille tähtede vanus ulatub 12 miljoni aastani ja see ulatub sadade valgusaastate peale – Orioni Udukogu ise on lihtsalt osa, mis on piisavalt heledalt valgustatud, et me Maalt märkaksime.

Palju sellest peidetud tegevusest toimub Orioni A-s, hiiglaslik molekulaarses pilves, mis sisaldab Orioni Udukoju ja on Päikese kohaliku naabruskonna aktiivseimaks tähetekkimise piirkonnaks. Viimase paari miljoni aasta jooksul on seal tekkinud ligikaudu 3000 noorest täheobjekti, sealhulgas ligikaudu 190 prototähte ja ligikaudu 2600 enne-peajärjestuste tähte. Orioni Udukogu, helendav kui on, esindab vaid murdosa sellest koguhulgast – nähtava otsa palju suuremast, suuresti tumedast põllust.

• Wikipedia: Orion Nebula
• Wikipedia: Trapezium Cluster
• Wikipedia: Orion molecular cloud complex
• Wikipedia: Proplyd