Современный цифровой век предоставляет огромные возможности для получения качественных астрономических снимков без гигантских финансовых затрат. Фотографии, полученные с большой экспозицией, позволяют рассмотреть в деталях не только диски планет Солнечной системы, но и структуру туманностей и галактик. Все это, однако, возможно лишь при наличия трудолюбия, терпения и, возможно, самого главного — любви к своему увлечению.
Боб и Джанис Фера (Bob and Janice Fera) — любители астрономии из Калифорнии — удачно сочетают в себе все необходимое для того, чтобы получать очень хорошие фотографии самых разных объектов космоса — от близкой Луны до далеких галактик.
Луна — самое близкое космическое тело к нашей планете. Расстояние до Луны по космическим меркам невелико, свет преодолевает его всего лишь за секунду с четвертью. На этом фото видны многочисленные подробности на диске нашего спутника — кратеры, горы и, конечно же, моря. В прошлом люди были убеждены, что темные пятна на лунной поверхности, это пространства, покрытые водой. Сейчас мы знаем, что моря на Луне — это территории, заполненные застывшей лавой. Гладкая поверхность морей объясняется их относительной молодостью по сравнению с окружающей территорией
Гораздо дальше тел Солнечной системы находятся звезды. Свету требуются годы, чтобы преодолеть расстояние до ближайших из них. Большинство же звезд, которые мы видим на небе ясной ночью, находятся от нас на дистанциях в десятки и сотни световых лет. На этом снимке изображено знаменитое рассеянное звездное скопление Плеяды, называемое также Стожары или Волосожары. Плеяды — одно из ближайших к нам звездных скоплений, расстояние до него составляет около 450 световых лет. Это молодое скопление; на фото видно, что звезды его погружены в легкую газовую вуаль, — остатки вещества, из которого образовалось скопление. Плеяды видны на небе в виде маленького ковшика с позднего лета и до весны
Вглядываясь дальше в космос, мы сталкиваемся с совершенно потрясающими объектами — туманностями. Туманности разнообразны как по своим физическим характеристикам, так и по своему происхождению. Часто туманности являются остатками грандиозных катастроф, как, например, этот комплекс, известный под названием Вуаль. Нитеобразные туманности, расположенные в созвездии Лебедя, находятся от нас на расстоянии около 1500 световых лет. Они представляют собой остаток от взрыва сверхновой звезды, который произошел 8-10 тысяч лет назад, на заре человеческой цивилизации. В это время в небе над нашими далекими предками зажглась яркая звезда, которую можно было наблюдать даже днем. Яркая вспышка уничтожила массивную звезду; ее вещество, разлетающееся во все стороны, и составляет туманность Вуаль
Стена Лебедя, часть туманности Северная Америка. Сложное переплетение горячих и холодных газопылевых облаков формируют гигантские светящиеся арки и темные столбы и нити в созвездии Лебедя. 1600 лет требуется свету, чтобы преодолеть расстояние, разделящее туманность и Землю
Скопление Плеяды, которое мы видели выше, — хоть и молодое, но уже сформировавшееся скопление звезд. Однако в нашей Галактике есть места, где звезды, целые скопления звезд формируются прямо в это мгновение. Одно из ближайших и наиболее изученных таких мест — Большая Туманность Ориона, облако межзвездного водорода поперечником в 10-15 световых лет. Это скопление газа способно дать жизнь нескольким тысячам звездам наподобие Солнца. Структура туманности сложна: на фото мы видим водород, разогретый излучением погруженных в него новорожденных звезд, — он излучает красноватый свет — и холодные газ и пыль, черными прожилками формирующие выразительную структуру туманности. Большая Туманность Ориона находится почти в 4 раза дальше от нас, чем Плеяды, на расстоянии 1600 св. лет
Рождение и смерть соседствуют в космосе, как и на Земле. Туманность М57 в созвездии Лиры, как и туманность Вуаль, указывает на место смерти звезды. Только в данном случае мы имеем дело с концом эволюционного пути небольшой звезды, похожей на Солнце. После того, как в ядре звезды закончилось ядерное топливо, она стала распухать, достигнув стадии красного гиганта. Позже, внешние слои звезды плавно отделились от ядра, образовав расширяющуюся в космосе туманность. От самой звезды осталось лишь небольшое и очень горячее ядро — белый карлик. Его ультрафиолетовое излучение разогревает разлетающуюся оболочку и заставляет ее светиться. На фото белый карлик виден в центре туманности М57.
А вот еще одно космическое облако водорода, похожее на облако в Орионе. Это облако известно под названием туманность Розетка. Оно находится в созвездии Единорога, которое на небе граничит с созвездием Ориона. Но видимая близость туманностей на небе не означает их фактическую близость. В пространстве они разнесены далеко, туманность Розетка в 3,5 раза дальше от нас, чем Большая Туманность Ориона. Расстояние до нее составляет около 5200 световых лет. В центре туманности мы видим скопление молодых горячих звезд, сформировавшихся из вещества туманности.
Дальше многих ярких газовых облаков находятся шаровые звездные скопления. Шаровые скопления состоят из сотен тысяч и даже миллионов звезд, связанных друг с другом силами притяжения. Изображенное на снимке скопление М5 находится в созвездии Змеи на расстоянии 24500 световых лет. Шаровое скопление М5 принадлежит нашей галактике, ее сферической составляющей. Если мы посмотрим на Млечный Путь со стороны, то увидим, что большинство звезд, включая наше Солнце, а также облака газа и пыли расположены почти в одной плоскости. Все вместе они формируют узкий диск со спиральным узором. Вокруг этого диска есть и гораздо более разреженная сферическая составляющая, состоящая из старых тусклых звезд и шаровых звездных скоплений. М5 как раз одно из таких скоплений. Это — форпост Галактики. Как и подавляющее большинство шаровых звездных скоплений, М5 очень старо, его возраст составляет 10,6 миллиардов лет, почти вдвое больше возраста Солнца!
До сих пор все объекты, представленные на фото, принадлежали нашей галактике, Млечному Пути. Млечный Путь — это огромная система из звезд, пыли и газа поперечником в 100 тысяч световых лет. Миновав шаровые скопления, мы выходим за ее пределы и попадаем в мир других галактик, некоторые из которых похожи на нашу, а другие — нет. Одна из ближайших к нам звездных систем — спиральная галактика М33 в созвездии Треугольника. По форме эта галактика напоминает Млечный Путь: мы видим спиральные рукава, яркое ядро и красноватые газопылевые облака, похожие на туманности в Орионе или Единороге. Отличие же заключается в том, что М33 в несколько раз меньше нашей Галактики. Расстояние до М33 составляет около 2,5 миллионов св. лет. В состав галактики входит около 40 миллиардов звезд
В 10 раз дальше Туманности Андромеды, на расстоянии 21 миллиона световых лет находится галактика М101. М101 расположена к нам «в анфас», что делает ее очень удобным объектом для изучения. Вглядитесь в эту великолепную спираль — здесь мы тоже видим звездные скопления, светящиеся облака газа и прожилки темной пыли. Масса диска галактики М101 сравнима с массой нашей галактики и составляет около 100 миллиардов масс Солнца. При внимательном изучении снимка видно, что спираль М101 ассиметрична, кроме того, внизу фото видны клочковатые остатки спиралей. Вероятно в прошлом М101 едва не столкнулась с другой галактикой; гравитационное влияние последней исказило форму спиральных рукавов М101
Заглянем еще глубже в космос, на расстояние 40 миллионов световых лет. И здесь повсюду мы встречаем галактики, разнообразные по формам и размерам. NGC 7814 находится в созвездии Пегаса. В отличие от М101 эту галактику мы видим с ребра. NGC 7814 тоже спиральная галактика, но с очень выраженным балджем, сферическим центральным утолщением. Плоскость диска галактики NGC 7814 отмечена толстой полосой холодной пыли.
На расстояниях в десятки миллионов световых лет от нас находятся ближайшие крупные скопления галактик. Одно из ближайших таких скоплений находится в созвездии Девы на расстоянии 55 миллионов св. лет. В скопление Девы входит по разным подсчетам от 1300 до 2000 галактик. На этом снимке представлена часть скопления галактик в Деве, известная под названием Цепочка Маркаряна. Помимо ряда спиральных галактик мы видим 2 гигантские эллиптические галактики М84 и М86 (справа вверху фото). Все вместе галактики вытянулись в гигантскую цепочку, протянувшуюся на миллионы световых лет. Первым, кто установил физическую связь этих галактик, был советский астрофизик Вениамин Маркарян, в честь которого и была названа цепочка
Чем дальше в просторы Вселенной заглядывают астрономы, тем сложнее получить качественные изображения объектов, населяющих ее. Подобно глубоководным рыбам, в глубинах космоса нередко попадаются совсем уж экзотические экспонаты. Один из них — знаменитый Квинтет Стефана, группа из пяти очень близко расположенных друг к другу галактик. Группа названа в честь французского астронома Эдуарда Стефана, который открыл ее в 1877 году. Впрочем, только четыре из пяти галактик физически связаны. Самая яркая галактика Квинтета (голубая спираль справа) находится гораздо ближе к нам, чем другие, на расстоянии «всего» 40 миллионов световых лет. Она случайно спроецировалась на квартет далеких галактик, но картины не испортила. Расстояние до остальных членов Квинтета оценивается астрономами в 300 миллионов световых лет! Получить хороший снимок Квинтета Стефана — заветная цель для многих продвинутых любителей астрономии
И все же до какого предела можно заглянуть в космос любительскими средствами? Цифровые приемники излучения, хорошие погодные условия и терпение автора позволили получить изумительный снимок далекого скопления галактик в созвездии Геркулеса. 500 миллионов лет идет свет от этого скопления до Земли! Это значит, что галактики на фото мы видим такими, какими они были в эпоху палеозоя, когда жизнь на Земле только выбиралась на сушу. Десятки спиральных и эллиптических звездных систем находятся так близко друг к другу, что зачастую начинают гравитационно взаимодействовать, искажая формы друг друга. Скопление в Геркулесе состоит по меньшей мере из 200 галактик и является частью сверхскопления галактик в Геркулесе. Последнее в свою очередь является частью сверхструктуры галактик, известной под названием Великая Стена.
Боб Фера в своей домашней обсерватории в Форестхилле, штат Калифорния.