Европейские астрономы получили фотографию планетарной туманности NGC 729 в очень высоком разрешении. За выразительность журналисты назвали цветное изображение этого космического объекта «глазом бога». Сама фотография в хорошем качестве, а также информация о туманности доступны в пресс-релизе Европейской южной обсерватории.
     Фотография NGC 729, находящейся на расстоянии около 700 световых лет, была сделана при помощи обзорной камеры Wide Field Imager, установленной на 2,2-метровом телескопе в обсерватории Ла-Силла в Чили. Итоговое изображение является компиляцией фотографий, сделанных с использованием синего, зеленого и красного фильтров. На нем хорошо видны окружающие NGC 729 удаленные галактики. На всех предыдущих снимках запечатлеть их не удавалось.
     На фотографии NGC 729 напоминает пончик, однако изучение туманности показало, что этот объект, вероятно, состоит как минимум из двух дисков. Более яркий внутренний диск расширяется со скоростью около 100 тысяч километров в час. Астрономы предполагают, что возраст этого диска составляет приблизительно 12 тысяч лет.
     Планетарные туманности представляют собой останки крупных звезд на последней стадии их существования. В конце своей жизни красные гиганты массой от 2,5 до 8 солнечных сбрасывают внешние слои газа. Умирающие звезды превращаются в белых карликов, окруженных газовым облаком. Ультрафиолетовое излучение карлика подсвечивает газ, придавая планетарным туманностям их красочный вид: за голубовато-зеленое свечение центральной части NGC 729 «отвечают» атомы кислорода.
     Несмотря на «фотогеничность» и близость к Земле, NGC 729 была впервые обнаружена только в 1824 году. Излучение этого объекта «размазано» по большой площади, поэтому для его наблюдения необходима весьма чувствительная аппаратура.

     Исследование загадочного объекта с поразительной геометрически правильной формой поможет в перспективе раскрыть одну из тайн мироздания. Одной из загадок Вселенной является факт наличия в ней облаков пыли — и неясность в отношении того, что именно является её генератором и каким образом эта пыль рассеивается в пространстве. Пыли во Вселенной много — однако достаточно «убедительных» по производительности её источников до сих пор обнаружить не удавалось.
     Результаты нового цикла исследований загадочного объекта «Красный квадрат», или «Красный прямоугольник», расположенного (согласно имеющимся оценкам) в 2300 световых лет от нас в созвездии Единорога, позволят прояснить загадку появления в космическом пространстве облаков космической пыли.
     Как сообщает пресс-служба Чикагского университета, наблюдения проводились международной исследовательской группой с помощью 3,5-метрового телескопа обсерватории Апач Пойнт в штате Нью-Мексико и заняли семь лет, на которые пришлось в общей сложности около 15 часов чистого наблюдательного времени.
     «Красный квадрат» представляет собой объект с нехарактерной для космоса резко выраженной «прямоугольной» формой. Обнаружен он был в 1973 году в ходе эксперимента по созданию инфракрасного обзора неба с использованием геофизических ракет.
     Двойная звёздная система в его центре HD44179 была обнаружена ещё в 1915 году, однако сам объект удалось выявить лишь с «освоением» инфракрасного диапазона спектра. Объект представляет собой туманность, в спектре которой присутствуют, в частности, характерные признаки сложных углеводородов — включая ароматические антрацен и пирен.
     С некоторой, вряд ли большой долей условности «красный квадрат», удалённый от нас, по текущим оценкам, на расстояние 2300 световых лет, можно называть фабрикой если не жизни во Вселенной, то по крайней мере ключевых, необходимых для её появления органических соединений.
     Удивительная, геометрически правильная и абсолютно нехарактерная для космоса форма туманности сразу привлекла к себе внимание. Однако природа объекта до сих пор не известна.
     С самого начала высказывали предположения, что «прямоугольность» туманности может быть обусловлена необычным ракурсом, под которым мы наблюдаем процесс выброса вещества в виде двух соосных конусов. При наблюдении «строго сбоку» возникает иллюзия прямоугольной формы объекта.
     Результаты исследований позволили установить особенности звёзд, составляющих двойную HD44179, и тем самым приблизиться к разгадке тайны «красного квадрата».
     Выяснилось, что одна из звёзд системы находится на так называемой асимптотической ветви гигантов на диаграмме Герцшпрунга-Рессела «спектральный класс — светимость». В настоящее время считается, что положение звезды на этой диаграмме меняется в течение её «жизни», давая возможность определения стадии, на которой она находится.
     Данная звезда в системе HD44179, согласно текущим представлениям, уже «выработала» водородное топливо. На этой стадии звезда начинает сжиматься («коллапсировать»), разогреваясь при этом. На определённой стадии начнётся процесс термоядерного «горения» уже не водорода, но гелия.
     Процесс коллапса весьма краткосрочен по астрономическим меркам (десятки тысяч земных лет). Он сопровождается сбросом внешних оболочек звезды. Газы, остывая, начинают конденсироваться в микрогранулы пыли.
     Коллапсирующая звезда в системе HD44179 имеет компаньона — менее массивную и медленне эволюционирующую звезду. Выброшенное вещество попадает в её гравитационное поле и формирует аккреционный диск. Из таких дисков, в свою очередь, вещество выбрасывается в виде струй, направленных перпендикулярно аккреционному диску.
     В системе HD44179 благодаря гравитационному взаимодействию компонентов струи циклически меняют направление. В пространстве образуются два конуса, извергающих пыль в межзвёздное пространство. Эти конусы наблюдается нами строго сбоку, создавая иллюзию квадрата.
     Данный механизм по необходимости краткосрочен. Это объясняет, почему такие «квадраты» — явление в космосе весьма редкое. Возможно, дальнейшие наблюдения подтвердят высказанную гипотезу, и загадка образования пыли в межзвёздном пространстве будет, наконец, решена.
     Не стоит, однако забывать, что всё вышесказанное — лишь гипотеза, и действительность может оказаться намного более фантастической.

     Первое свидетельство существования межзвездного магнитного поля было получено итальянским физиком Энрико Ферми и американским ученым Эдвардом Теллером при изучении космических лучей. Космические лучи представляют собой высокоэнергетические заряженные частицы — протоны, электроны, ядра атомов гелия и других элементов, пронизывающие межзвездное пространство. Интенсивность этих лучей не зависит от времени суток, а значит, они приходят к нам изотропно, т.е. не зависят от времени суток. Изотропность излучения можно объяснить, предположив, что частицы движутся не по прямым, а по сложным и запутанным траекториям.
     Искривить траекторию быстрой заряженной частицы может магнитное поле, действующее на нее с силой, направленной перпендикулярно вектору скорости. Эта сила заставляет ее двигаться по винтовой линии, радиус которой пропорционален ее импульсу и обратно пропорционален магнитной индукции. Для того чтобы космические лучи, не смотря на околосветовые скорости не покидали пределы Галактики, магнитная индукция не должна превосходить 10^–6 гаусс (Гс; 1 Гс=10^–4 тесла).
     В 1948 г. Советские и американские астрономы одновременно обнаружили явление межзвездной поляризации света. Оказалось, что свет звезд, проходя через межзвездную пылевую массу, не только ослабляется, но и становится линейно поляризованным. А для этого необходимо, чтобы пылинки, во-первых, имели вытянутую форму, во-вторых, были ориентированны в одном направлении. Последнее условие реализуется благодаря магнитному полю.
     Прямым подтверждением наличия поля явилось открытие не теплового, т.е. не связанного с нагретым веществом, радиоизлучения Галактики и некоторых туманностей, образовавшихся в результате взрывов сверхновых звезд.
     Шведские ученые Х. Альвен и Н. Герлофсон в 1950 г. предположили, что источником не теплового радиоизлучения служат релятивистские (т.е. имеющие околосветовые скорости) электроны, движущееся в межзвездном магнитном поле. При движении по винтовой линии электрон испытывает ускорение, направленное по радиусу, и по этой причине излучает электромагнитные воны. Такое излучение называется синхротронным. Впоследствии гипотеза о релятивистских электронах и межзвездном пространстве была развита в стройную теорию, объясняющую интенсивность, спектр и другие наблюдательные свойства радиоизлучения, происходящие из межзвездного пространства.
     И нетепловое радиоизлучение, и удержание космических лучей в Галактике говорят о том, что в межзвездном пространстве есть магнитные поля с индукцией 10^–6 — 10^–5 Гс. По-видимому, эти поля возникли из начального очень слабого поля, усиленного движением межзвездного газа. Магнитное поле присутствует не только в нашей, но и в других галактиках.
     Современные методы исследования позволяют определить как величину, так и направление межзвездного магнитного поля. Оказалось, что оно весьма не однородно. Наша Галактика обладает крупномасштабным магнитным полем, регулярная составляющая которого в окрестностях Солнца равна приблизительно 2·10^–6 Гс. Характерный размер областей, где поле имеет одно направление, 300 — 500 световых лет (для сравнения диаметр галактики около 100 тыс. световых лет). В спиральных галактиках линии магнитной индукции ориентированы, преимущественно вдоль спиральных ветвей. Самых высоких значений, до 10^–3 Гс, индукция достигает в наиболее плотных областях межзвездного газа.

     Большие объемы ионизированного газа и его высокая электропроводность приводят к тому, что межзвездное магнитное поле оказывается тесно связанным с веществом, оно как бы вмораживается в него. Поэтому если газ движется поперек линий магнитной индукции, то, следуя за ним, силовые линии искривляются. И наоборот, перемещение линий магнитной индукции в пространстве увлекает за собой газ, через который они проходят. Благодаря такой «вмороженности» магнитное поле существенно влияет на движение и структуру межзвездной среды. Например, волокнистая структура межзвездных облаков и туманностей объясняется тем, что волокна вытянуты вдоль силовых линий поля.
     В межзвездной среде имеются неоднородности, размеры которых составляют несколько сот световых лет. Причиной их возникновения может быть неустойчивость замагниченного газа диска Галактики.
     Как это происходит? Допустим, что силовые линии галактического магнитного поля сначала располагались примерно параллельно плоскости Галактики. В этом случае на межзвездный газ действуют две противоположно направленные силы: гравитационное притяжение звездного диска и давление магнитного поля. Пока эти силы равны между собой, газ находится в равновесии. Однако любое, даже малое перемещение газа к плоскости диска приведет к искривлению линий магнитной индукции. Образуется магнитная яма, в которую под влиянием силы гравитации будут «соскальзывать» вдоль линий магнитного поля все новые порции газа. Это вызывает еще большее искривление силовых линий и углубление магнитной ямы.
     Когда в магнитной яме накапливается достаточное количество газа, он становится не прозрачным для основных источников нагрева межзвездной среды — жесткого ультрафиолетового излучения звезд и космических лучей не очень больших энергий. Не испытывая нагрева, газ охлаждается и переходит в молекулярное состояние. Под действием собственной тяжести газ начинает разбиваться на сгустки и сжиматься. В результате создаются условия, при которых из холодного газа могут образовываться звезды и их скопления.
     Но замагниченное облако трудно сжать: этому препятствует растущее магнитное давление. Следовательно, в процессе формирования звезды условие «вмороженности» магнитного поля в вещество должно нарушаться. Это происходит тогда, когда из-за охлаждения газа концентрация заряженных частиц в нем резко уменьшается, так что отношение числа ионизированных частиц к нейтральным (так называемая степень ионизации) падает до очень малых значений (10^–11 — 10^–12). В результате электрическая проводимость газа снижается, и магнитное поле перестает сдерживать сжатие. Газовые уплотнения превращаются в звезды.
     Через линии магнитной индукции еще долго сохраняется связь сжимающегося облака с окружающим его веществом, что имеет большое значение при образовании вокруг зарождающихся звезд газовых дисков. Звезды типа Солнца посредством магнитного поля способны передать диску практически весь момент количества движения. Из диска могут сформироваться планеты, как это произошло в Солнечной системе, и тогда окажется, что центральная звезда затормозила свое вращение, зато планеты за счет этого приобрели очень большой момент количества движения. Так, в Солнечной системе все планеты, вместе взятые, обладают всего 0,1 % от массы Солнца, но при этом 98 % момента количества движения приходится на их орбитальное движение и только 2 % на вращение Солнца. По-видимому, именно магнитное поле отвечает за такое распределение.
     Таким образом, магнитное поле в межзвездном пространстве и его связь с газом играют важную роль в сложном процессе образования звезд и планет.