Туманность Кошачий глаз впервые была замечена на небе 15 февраля 1786 года Уильямом Гершелем. Этот человек был астрономом немецкого происхождения, эмигрировавшим в Великобританию в возрасте 19 лет. На новой родине он построил себе телескоп и начал заниматься астрономией. Самые ранние работы Гершеля были посвящены изучению планетарных туманностей. В 1802 году он опубликовал каталог из более чем 2500 планетарных туманностей, включая и туманность Кошачий глаз.
Что такое планетарная туманность?
Проводя свои исследования и собирая данные, Уильям Гершель решил, что планетарные туманности – это прародители планетных систем. Исследователь предположил, что газ, окружающий звезды, конденсируется, образуя планеты. Многие другие астрономы поддержали эту теорию. И подобные объекты стали известны как планетарные туманности.
Однако теория Гершеля оказалась ошибочной. В планетарной туманности на самом деле не образуются планеты. В действительности они возникают в результате смерти звезды. Некоторые звезды, например гипергиганты, горят, как правило, всего лишь несколько миллионов лет. И когда они умирают, то выбрасывают большое количество материи в космос. Именно это вещество образует планетарные туманности. Этот процесс является последним этапом жизни звезды. Смерть звезды может занять десятки тысяч лет. И все это время туманность разрастается.
Как эволюционировала туманность Кошачий глаз
Смерть звезды – это процесс, который, как уже говорилось выше, занимает десятки тысяч лет. И по мере того как происходит этот процесс, форма туманности меняется. Импульсные выбросы вещества, испускаемые центральной звездой туманности Кошачий глаз, создали объект весьма сложной формы. Эти выбросы происходили примерно каждые 1500 лет. И создали 11 или более концентрических сфер. Они состоят из вещества, выброшенного из недр звезды. И количество этого вещества просто колоссально! За один импульс в космос выбрасывалось количество материи, превышающее по весу вес всех планет нашей планетной системы вместе взятых!
Ученые не знают, почему туманность Кошачий глаз испускает материю импульсами. Но по этому поводу ест несколько гипотез. Одна из них предполагает, что ответственность за это несет магнитная активность звезды. Считается, что эта магнитная активность похожа на ту, что рождает солнечные пятна на нашем Солнце. Другое объяснение состоит в том, что у умирающей звезды была когда-то звезда-компаньон. Гравитация этой второй звезды, вращающейся по орбите вокруг первой, вызывала возмущения, которые и приводили к возникновению импульсов. Третья теория предполагает, что умирающая звезда претерпевала звездные пульсации, расширения и сжатия в размере, когда пыталась стабилизироваться. И выброс вещества может быть связан просто с определенными фазами звездной пульсации.
Космический телескоп Хаббл начал наблюдать туманность Кошачий глаз в начале 1990-х годов. Эти наблюдения помогают астрономам лучше понимать процессы окончания жизненного цикла звезд и образования туманностей. Снимки, полученные от телескопа Хаббл показывают, что с 1994 по 2004 год туманность Кошачий глаз значительно расширилась.
И исследователи пока не понимают, почему это происходит. Очевидно, что астрономам необходимо изучить еще больше туманностей, прежде чем они получат четкое представление о том, почему они так быстро расширяются.
Какие газы находятся в туманности Кошачий глаз?
Туманность Кошачий глаз была первой туманностью, у которой был установлен химический состав. Уильям Хаггинс, еще один английский астроном, решил изучить туманность Кошачий глаз с помощью прибора нового типа, называемого спектрометром. Этот прибор позволил Хаггинсу определять химический состав различных астрономических объектов. 29 августа 1864 года он получил первый спектр туманности Кошачий глаз. Оказалось, что она в основном состоит из газов – водорода и гелия.
Когда Уильям Хаггинс получил спектр туманности Кошачий глаз, он обнаружил в нем несколько необычных линий. Напомню, что определенные спектральные линии соответствуют определенным молекулам и атомам. Однако одна обнаруженная линия не соответствовала чему-либо виденному раннее. Ученые решили, что эта линия возникла от нового, совершенно неизвестного атома. Который получил имя небулий.
И только в 20-х годах прошлого века физики обнаружили, что обыкновенные ионы кислорода и азота иногда могут создавать эту загадочную спектральную линию. Эти спектральные линии можно наблюдать только в экстремальных условиях. Например, в туманностях. Эти линии называются запрещенными, потому что они встречаются нечасто.