Hmlovina Orol: Piliere, ktoré preslávil Hubble, objavili už v roku 1920

Hmlovina Orol: Piliere, ktoré preslávil Hubble, objavili už v roku 1920

Fotografia, ktorá spravila z Hmloviny Orol pojem známy širokej verejnosti -- tri tmavé veže plynu vystupujúce zo žiariaceho oblaku -- nebola pôvodne Hubblovým dielom. Tieto „sloní chobot" útvary boli objavené už v roku 1920 astronómom Johnom Charlesom Duncanom na fotografickej doske exponovanej 60-palcovým ďalekohľadom observatória Mount Wilson. Nazývajú sa Piliermi stvorenia, pretože plyn a prach, z ktorých sú zložené, práve vytvárajú nové hviezdy, pričom sú zároveň erodované svetlom neďalekých, nedávno vzniknutých hviezd.

Samotná hmlovina nesie súčasne tri katalógové označenia. Pre pozorovateľov oblohy je to Messier 16 (M16), pre mladú hviezdokopu v jej srdci NGC 6611 a pre žiariaci vodíkový plyn obklopujúci túto hviezdokopu IC 4703 -- známa aj ako Hmlovina Hviezdna kráľovná. Nachádza sa asi 5700 svetelných rokov od Zeme, v súhvezdí Hada, a dodnes v nej aktívne vznikajú nové hviezdy.

Tento článok sa venuje tomu, čo robí Hmlovinu Orol jedinečnou samú osebe: jej rozmerom, hviezdokope ukrytej v jej vnútri, dlhej histórii pozorovania pilierov -- od sklenenej dosky z roku 1920 až po vesmírny teleskop Jamesa Webba -- a prebiehajúcemu procesu, ktorý tiché eroduje tieto slávne veže.

Hviezdokopa ukrytá vo vlastnej pôrodnici

Žiariaci plyn Hmloviny Orol a hviezdokopa v jej vnútri sú technicky dva odlišné katalógové objekty. Oblak plynu je difúzna emisná hmlovina, teda oblasť H II, katalogizovaná samostatne ako IC 4703, zatiaľ čo približne 8100 hviezd, ktoré v nej vznikli, tvorí otvorenú hviezdokopu NGC 6611. Väčšina týchto hviezd je sústredená v medzere v molekulárnom oblaku severozápadne od Pilierov -- to znamená, že hviezdokopa a piliere zaberajú rôzne kúty tej istej pôrodnice, a nie že sa prekrývajú.

Najjasnejší člen tejto hviezdokopy, hviezda katalogizovaná ako HD 168076, žiari so zdanlivou hviezdnou veľkosťou +8,24. To je príliš slabé pre voľné oko, no ľahko viditeľné pomocou dobrého ďalekohľadu -- jeden z prístupnejších cieľov hlbokého vesmíru pre amatérskych pozorovateľov ochotných namieriť svoju optiku smerom k súhvezdiu Hada.

Hviezdokopa NGC 6611 vnorená do Hmloviny Orol, zachytená Hubblovým teleskopom
Otvorená hviezdokopa NGC 6611 leží v srdci Hmloviny Orol, tak ako ju zachytil Hubblov vesmírny teleskop. Foto: en:NASA , en:STScI , en:WikiSky, verejná doména, cez Wikimedia Commons.

Sedemdesiat svetelných rokov naprieč, ukotvená v chvoste hada

Hmlovina Orol leží v súhvezdí Hada, jednom z najzvláštnejších útvarov na mape oblohy: je jediným z 88 moderných súhvezdí rozdeleným na dve nesúvisiace časti -- Serpens Caput (hlava) na západe a Serpens Cauda (chvost) na východe. Hmlovina patrí k polovici chvosta, smerom ku Galaktickému stredu, vo vzdialenosti okolo 5700 svetelných rokov.

Pri tejto vzdialenosti sa ukazuje skutočná veľkosť hmloviny -- meria 70 na 50 svetelných rokov, čo je dostatočne veľké na to, aby obsiahla nielen hviezdokopu, ale aj tri samostatné prachové oblaky tvoriace Piliere stvorenia. Hmlovina takejto veľkosti zatieňuje samotné piliere, ktoré sú len jedným dramatickým útvarom vytesaným do oveľa väčšieho oblaku.

Široký pohľad na Hmlovinu Orol (M16) a okolitú hviezdokopu
Široký pohľad na Hmlovinu Orol a okolitú hviezdokopu, odfotografovaný 4-metrovým ďalekohľadom Mayall na observatóriu Kitt Peak. Foto: Bill Schoening/NOIRLab/ NSF /AURA, CC BY 4.0, cez Wikimedia Commons.

Deväť svetelných rokov dlhý plynový výbežok

Rozmery hmloviny sa opäť ukazujú v menej známom útvare -- výbežku plynu, ktorý vystupuje z jej severovýchodnej strany a tiahne sa približne 9,5 svetelného roka -- teda asi 90 biliónov kilometrov -- od základne po hrot. Je to pripomienka, že Piliere stvorenia, hoci ikonické, nie sú jedinou štruktúrou tohto druhu vo vnútri Hmloviny Orol; rovnaké sily, ktoré tvarujú piliere, formujú plyn v celej oblasti.

Piliere objavili desaťročia predtým, než ich preslávil Hubble

Dávno predtým, než vznikol Hubblov teleskop, boli piliereovité „sloné choboty" plynu a prachu už zdokumentované. John Charles Duncan ich identifikoval v roku 1920 na doske zachytenej 60-palcovým ďalekohľadom observatória Mount Wilson, ešte pred fotografiou, s ktorou si ich dnes väčšina ľudí spája.

Táto fotografia vznikla v roku 1995, keď astronómovia Jeff Hester a Paul Scowen použili Hubblov vesmírny teleskop na zachytenie tejto oblasti -- pozorovanie, ktoré výrazne prehĺbilo vedecké pochopenie procesov prebiehajúcich vo vnútri hmloviny. Výsledná fotografia, nasnímaná 1. apríla 1995, bola neskôr zaradená serverom Space.com medzi desať najlepších fotografií Hubblovho teleskopu -- čím sa upevnil obraz útvarov, ktoré pozemskí pozorovatelia oblohy zazreli už o generácie skôr.

Pôvodná Hubblova fotografia Pilierov stvorenia z roku 1995
Pôvodná Hubblova fotografia Pilierov stvorenia z roku 1995, zložená z 32 expozícií zachytených štyrmi kamerovými senzormi. Foto: Credit: NASA, Jeff Hester a Paul Scowen (Arizona State University), verejná doména, cez Wikimedia Commons.

Nahliadnutie do kamery, ktorá zachytila ikonu

Fotografia Pilierov stvorenia z roku 1995 nebola jedinou expozíciou. Ide o zloženinu 32 rôznych snímok, zachytených štyrmi samostatnými CCD senzormi vnútri Hubblovej kamery Wide Field and Planetary Camera 2. Skladanie desiatok záberov zo štyroch senzorov je jedným z dôvodov, prečo fotografia pôsobí ako taký súvislý, detailný portrét pilierov -- to, čo vyzerá ako jedna fotografia, bolo v skutočnosti zložené z mnohých.

Hubble sa jedným pohľadom neuspokojil. Pri príležitosti 25. výročia vypustenia teleskopu astronómovia zostavili väčšiu a vysoko rozlíšenú fotografiu Pilierov stvorenia, predstavenú v januári 2015 na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Seattli. Tento záber pochádzal z Hubblovej kamery Wide Field Camera 3, nainštalovanej v roku 2009 -- novšieho prístroja než toho, ktorý sa použil v roku 1995, vo viditeľnom svetle.

Piliere sa dočkali ďalšieho detailného záberu v októbri 2022, keď sa zistilo, že vesmírny teleskop Jamesa Webba zachytil vlastný obraz tejto štruktúry pomocou prístroja NIRCam na palube sondy. Medzi fotografickou doskou z roku 1920, Hubblovými zábermi z rokov 1995 a 2015 a Webbovým pohľadom z roku 2022 sú Piliere stvorenia dnes zdokumentované naprieč viac ako storočím astronomickej techniky.

Pohľad vesmírneho teleskopu Jamesa Webba v blízkej infračervenej oblasti na Piliere stvorenia
Pohľad vesmírneho teleskopu Jamesa Webba v blízkej infračervenej oblasti na Piliere stvorenia, zachytený prístrojom NIRCam. Foto: SCIENCE: NASA, ESA, CSA, STScI; IMAGE PROCESSING: Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (S, verejná doména, cez Wikimedia Commons.

Kde si nové hviezdy tvarujú vlastnú pôrodnicu

Piliere nie sú statické pamätníky -- sú aktívne pretvárané. Hviezdy vznikajúce v Hmlovine Orol, spolu s ďalšími starými približne 5 miliónov rokov, majú v priemere okolo 45 000 kelvinov a produkujú obrovské množstvo žiarenia, ktoré nakoniec zničí samotné prachové piliere. Tie isté štruktúry, ktoré hmlovinu preslávili, sú pomaly rozkladané hviezdami, ktoré vznikajú okolo nich aj v ich vnútri.

Časť tohto erózneho procesu má vlastný názov: fotoevaporácia, pri ktorej energetické žiarenie ionizuje plyn a spôsobuje jeho rozptyl od zdroja tohto žiarenia -- zvyčajne ultrafialového svetla prúdiaceho z horúcich mladých hviezd do okolitých oblakov plynu a prachu. Hmlovina Orol si v tomto príbehu drží osobitné prvenstvo: práve tu boli prvýkrát objavené vyparujúce sa plynné guľôčky, čiže EGG -- husté zhluky plynu tvarované a rozptyľované žiarením. Piliere sú teda menej pevným pamätníkom a viac viditeľným záberom pôrodnice, ktorá pohlcuje vlastné steny.

Zdroje