Astronoomiaklubi astrofoto: Hobusepea ja Leegi udu

Selge öö paar nädalat tagasi lubas taaskord külastada Orioni tähtkujus asuvaid Hobusepea ja Leegi udukogusid. Leiab need Orioni niinimetatud Vöö vasakpoolse tähe vahetust ümbrusest. Foto kogusäriaeg tuli vaid neli tundi, sest lihtsalt kauem Orion meie maalt ühe öö jooksul mugavalt pildistatav ei püsi.

Orioni vöö tunneb ära kolme enam-vähem sama heleda ja taevas reas paikneva tähe järgi. Fotol on nendest kolmest esindatud kaks - hele täht (Alnitak) foto vasakus alumises pooles ja hele täht ülemises vasakus nurgas (Alnilam). Niisama taevasse vaadates näeb silmaga hõlpsasti ära ka foto keskel asuva Sigma Orionis nime kandva tähe. Need kõik kolm on väga massiivsed, kuumad ja heledad tähed, mis asuvad meist üle tuhande valgusaasta kaugusel.

Täissuuruses: https://www.astrobin.com/full/9mdh7m/0/

Ududest on fotol esindatud tegelikult päris mitmed, aga suurimad on neist Hobusepea udukogu (keskel) ja Leegi udukogu (sellest vasakul). Neist esimest ergastab eelnevalt mainitud Sigma Orionise hiidtäht. Nime on udu saanud tolmuse piirkonna järgi, mis meenutab veidi hobuse pead. Infrapunakiirguses tehtud vaatlused kosmoseteleskoopidega näitavad, et "hobusepea" ja teised tumedamad alad peidavad endas väga noori ja kuumi vastsündinud või veel alles moodustuvaid proto- ehk eeltähti, mis tõenäoliselt kosmilises ajaskaalas kohe-kohe enda ümbert gaasi ja tolmu laiali puhuvad. Hobusepea taustal sügavpunakalt hõõguv udusus on mitukümmend valgusaastat laia ja siin-seal väljasopistunud pilve hõredam serv.

Leegi udu paneb seest heledama selle südames moodustunud noor täheparv, mis sisaldab vähemalt üht väga massiivset ja kuuma O-tüüpi tähte. Päikesest 20 korda suurema diameetriga ja 30 tuhande kraadise pinnatemperatuuriga hiiglane särab meie kodutähest kusagil veerand miljonit korda heledamalt ning kiirgab suures osas meie silmadele nähtamatus ultravioletis. Tema poolt "põlema" süüdatud Leegi udu ees hargnevad läbipaistmatud tolmupilved ja -niidid, milles peituvad ilmselt juba uute tähtede tihedad alged. Leegi udu südames on infrapuna- ja röntgenvaatlustes näha aga rikkalikku hajustäheparve, mis koosneb pea tuhandest noorest tähest. Neist enamike ümber on avastatud tumedad kettad, kus tolmust ja gaasist kleepuvad kokku protoplaneedid ehk loomisel on sajad päikesesüsteemid.

Fotole on jäänud veel kahe suurema udu läheduses asuvad pisemad ja sinakamad niinimetatud peegeldusudud, mille valgus ei pärine niivõrd ioniseeritud vesinikust, kui lihtsalt gaasilt ja tolmult peegeldunud tähevalgusest.

Tehnika: Sharpstar 61EDPH III+ 0.75 reducer, kaamera ZWO ASI071MC-PRO, 92x160sek, gain 120, filter L-Enhance, monteering EQ6R-PRO, gideeritud, drizzlex2. PHD2, NINA, Pixinsight, PS

Astronoomiaklubi astrofoto: Hobusepea udukogu Orionis

Kahel õhtul sai teleskoobi ja kaameraga külastatud taaskord Orioni udukogus asuvat Hobusepea udukogu. Eelmisest sellisest korrast oli möödunud juba üle kolme aasta ning uue teleskoobi pikem fookuskaugus (800mm vs 2350mm) lubas pilti niiöelda lähemale tõmmata. Paraku on nüüdseks pimeduse saabudes Orion juba otse lõunas, mis tähendab, et pildistada saab seda õhtu jooksul vaid paar head tundi. Seepärast kogunes fotole kahe õhtu peale säriajaks vaid suhteliselt tagasihoidlikud 2,8 tundi.

Foto ülemises servas on näha meist 1350 valgusaasta kaugusel asuvat Hobusepea udukogu (Barnard 33), mis on tõenäoliselt üks enimtuntumaid udukogusid meie lähiümbruses. Juhuse tahtel hobuse pead meenutav tume tolmupilv ja teised abstraktsema vormiga moodustised selle lähistel on tegelikult paigaks kus tekivad uued tähed. Infrapunakiirguses tehtud vaatlused kosmoseteleskoopidega näitavad, et nähtavas valguses läbipaistmatud pilved peidavad endas väga noori ja kuumi vastsündinud või veel alles moodustuvaid proto- ehk eeltähti, mis tõenäoliselt kosmilises ajaskaalas kohe-kohe enda ümbert gaasi ja tolmu laiali puhuvad.

Hobusepea taustal sügavpunakalt hõõguv udusus on mitu valgusaastat laia ja siin-seal väljasopistunud pilve hõredam serv, mida ergastab oma võimsa kiirgusega täht nimega Sigma Orionis, mis paraku kaadrisse ei mahtunud, aga mis asub fotol hobusepea kohal. See-eest näib, et selle tähe valgus lekkis mingil moel siiski teleskoopi ning vedas fotole iseloomulikud heledad jutid. Tegelikult koosneb silmale ühe tähena paistev Sigma Orionis kolmest üksteise ümber tiirlevast väga massiivsest tähest (13, 14 ja 18 Päikese massi), mis oma kiirgusega udukogus sisalduvat vesinikku ioniseerivad ehk heledama sunnivad.*

Hobusepea all mahtus fotole veel sinakashele piirkond NGC 2023. Selle on oma valgusega helendama pannud noor sinine alamhiidtäht ebaromantilise tähisega HD 37903, millel on nähtavasti olnud õnne (või on pigem õnn meile poolel?) tekkida suure ja tumeda udukogu hõredamas servas. NGC 2023 näol on tegemist niinimetatud peegeldusuduga, mille valgus ei pärine niivõrd ioniseeritud vesinikust, kui lihtsalt gaasilt ja tolmult peegeldunud tähevalgusest.

Hobusepeast vasakule jääb veel Leegi udu (NGC 2024 või Sh2-277), mis asub meile paarkümmend valgusaastat lähemal kui Hobusepea. Sarnaselt oma naabrile ergastab sealset vesinikku lähedalasuv noor, kuum ja massiivne täht - Alnitak. Sama täht on Orioni tähtkujus eristava Orioni vööks kutsutud asterismi (kolm heledat tähte reas) vasakpoolne täht. Ka Alnitaki teleskoobis peegeldunud valgust on näha fotole jäänud kiirtena, mis pärinevad foto alumisest vasakust servast.

Taustal Stellaariumi vaade lõunataevas paistvale Orioni tähtkujule, mis peaks taevavaatlejatele tuttav olema. Paremal on sama piirkonda väga pika säriajaga pildistanud astrofotograaf Rogelio Bernal Andreo. Fotolt on näha, et tegelikult on Orioni tähtkuju pilgeni täis erinevaid udukogusid, peegeldusudusid ja punakalt hõõguvaid vesinikpilvi.

2022. aasta jaanuaris pildistasime Orioni vööks kutsutud asterismi vasakpoolse tähe - Alnitaki - lähistel Hobusepea ja Leegi udukogusid. Taustafoto Orioni tähtkujust kuulub astrofotograaf Rogelio Bernal Andreole.

Taustal 2022. aasta jaanuaris teleskoobiga Orion 8" Astrograph pildistatud foto Leegi udust (vasakul) ja Hobusepeast. Rohelise kasti sees on viimati pildistatud osa sellest. Kasutatud teleskoobi fookuskaugus ületab eelmist üle nelja korra, mistõttu nägi see oluliselt väiksemat osa tervikust. Seda aga teravamalt. Värskemal fotol nähtavad jutid kuuluvad vastavalt Alnitakile (vasakul) ja Sigma Orionisele (üleval keskel kaadrist väljas).

Tehnika: Celestron 9.25 EdgeHD, kaamera ZWO ASI071MC-PRO, 43x240sek, gain 150, filter L-Pro, monteering EQ6R-PRO, OAG-gideeritud. NINA, Pixinsight, PS

*Kui minna otsapidi osakestefüüsikasse, siis vesiniku puhul tähendab ioniseerimine seda, et prootoni ümber tiirlev elektron lüüakse suure energiaga footoni poolt minema. Alles jääb postiivselt laetud prooton, mis üksinda olla ei soovi. Peagi haarab see enda orbiidile tagasi mõne hulkuva negatiivselt laetud elektroni. Alguses kõrgemale orbiidile haaratud elektron kukub aga prootoni ümber tiireldes kohe madalamale orbiidile, mispeale eraldub sellest omakorda footon, mille lainepikkus paistab meile (või antud juhul meie kaameratele) punaka valgusena. Astronoomias nimetatakse selliselt heledavaid udusid HII(rooma numbriga 2) piirkondadeks.

Orioni udukogu, Leegi ja Hobusepea udukogud Orionis

Kui tähed ja mõned heledamad udukogud välja arvata, tundub meid ümbritsev ruum olevat tühi. Ometigi näitavad eriti pika säriajaga fotod, et päris nii see ei ole. Keskmiselt aktiivses Linnutee tasandis liiguvad tähed pidevalt läbi hiiglaslikest gaasi-tolmupilvedest, mida õnnestub Maalt näha vaid siis kui nende poolt peegeldatud õrna valgust tundide viisi koguda ning seda hiljem digitaalselt võimendada.

Antud 30 tunnise säriajaga fotol, mille autoriteks on Nicola Pugin ja Giovanni Pasquetto, on näha tükikest Orioni tähtkujust. Foto alumises servas helendab noorte ja kuumade tähtede valguses kuulus Suur Orioni udukogu (M42), üleval vasakus nurgas on näha Leegi ja Hobusepea udukogusid. Nende vahel paistavad peamiselt mõne üksiku eriti võimsa tähe valguses helenduvad ülihõredad gaasi- ja tolmupilved.

Tegelikult on isegi Orioni udukogu keskmine tihedus maises mõttes kujutlematult madal. Näiteks Maa atmosfääri tiheduseks on umbes 2.5×10^19 osakest ühe kuupsentimeetri kohta. Sisuliselt olematu Kuu atmosfääri tiheduseks on kusagil 8000 osakest kuupsentimeetri kohta. Tihedamate udukogude puhul on samaks keskmiseks arvuks 100-10000 osakest. Tähtevaheline ruum sisaldab aga vaid paar osakest kuupmeetri kohta - seda on oluliselt vähem kui parima Maal saavutatav vaakum (Cerni aatomiuuutingute keskuses), mis sisaldab kusagil 1000 osakest kuupsentimeetris.

Astronoomiaklubi astrofoto: Hobusepea udukogu ja Leegi udukogu

Kuna Orioni tähtkuju on viimasel ajal lõunataevasse kerkinud juba üsna varajastel kellaaegadel, on saabunud üks mugavamaid aegu aastas selles peituvate arvukate udukogude pildistamiseks. Kui mõned nädalad tagasi sai jäädvustatud Orioni (ja ühtlasi terve taeva) kõige heledamat udukogu M42, siis eelmise nädala selgel teisipäeval jõudis mõtteline järg sealsete suhteliselt nõrga heledusega Hobusepea udukogu ja Leegi udukogu juurde. Need leiab niinimetatud Orioni vöö (kolm heledat tähte ühes reas) vasakpoolsema tähe - Alnitaki - lähiümbrusest.

Foto kogusäri on 2tundi ja 32 minutit (51x180sek, ISO800). Toru Orion 8" Astrograph, monteering EQ6R-PRO, kaamera Nikon D5600, filter L-eNhance. Gideeritud. PHD2, APT, DSS, Pixinsight, Photoshop. Täissuuruses: https://upload.wikimedia.org/.../Horsehead_flame_nebula...

Miks need udukogud selliseid hüüdnimesid kannavad ei nõua vist pikemat seletust. Küll aga vajab mõningast selgitust kahemõõtmelise foto ruumiline mõistmine, kuna taevast me ju ei leia tuttavate mõõtmetega objekte, mille põhjal näiteks langetada hinnanguid nende suhteliste kauguste kohta.

Foto keskel ja umbes 1350 valgusaasta kaugusel asuv Hobusepea udukogu (Barnard 33) on tõenäoliselt üks enimtuntumaid udukogusid meie lähiümbruses. Juhuse tahtel hobuse pead meenutav tume tolmupilv ja teised abstraktsema vormiga moodustised selle lähistel on tegelikult paigaks kus tekivad uued tähed. Infrapunakiirguses tehtud vaatlused kosmoseteleskoopidega näitavad, et nähtavas valguses läbipaistmatud pilved peidavad endas väga noori ja kuumi vastsündinud või veel alles moodustuvaid proto- ehk eeltähti, mis tõenäoliselt kosmilises ajaskaalas kohe-kohe enda ümbert gaasi ja tolmu laiali puhuvad. Hobusepea taustal sügavpunakalt hõõguv udusus on mitu valgusaastat laia ja siin-seal väljasopistunud pilve hõredam serv, mida ergastab oma võimsa kiirgusega täht nimega Sigma Orionis, mis paraku kaadrisse ei mahtunud, aga mis asub fotol hobusepea kohal. Tegelikult koosneb silmale ühe tähena paistev Sigma Orionis kolmest üksteise ümber tiirlevast väga massiivsest tähest (13, 14 ja 18 Päikese massi), mis oma kiirgusega udukogus sisalduvat vesinikku ioniseerivad ehk heledama sunnivad.*

Liikudes alla ja vasakule näeme me niinimetatud Leegi udu (NGC 2024 või Sh2-277), mis asub meile paarkümmend valgusaastat lähemal kui Hobusepea. Sarnaselt oma naabrile ergastab sealset vesinikku lähedalasuv noor, kuum ja massiivne täht - Alnitak - millest on fotol raske mööda vaadata. Nagu Sigma Orionis on ka Alnitak tegelikult kolmiktäht, millest kõige suurem on umbes 33 Päikese massiga O-tüüpi sinine ülihiid. Päikesest 20 korda suurema diameetriga ja 30 tuhande kraadise pinnatemperatuuriga hiiglane särab meie kodutähest kusagil veerand miljonit korda heledamalt ning kiirgab suures osas meie silmadele nähtamatus ultravioletis. Tema poolt "põlema" süüdatud Leegi udu ees hargnevad läbipaistmatud tolmupilved ja -niidid, milles peituvad ilmselt juba uute tähtede tihedad alged. Leegi udu südames on infrapuna- ja röntgenvaatlustes näha aga rikkalikku hajustäheparve, mis koosneb pea tuhandest noorest tähest. Neist enamike ümber on avastatud tumedad kettad, kus tolmust ja gaasist kleepuvad kokku protoplaneedid ehk loomisel on sajad päikesesüsteemid omade Jupiteride ja miks mitte Maadega.

Kolmandaks suuremaks komponendiks fotol on Hobusepea ja Leegi vahel asuv sinakashele piirkond NGC 2023. Selle on oma valgusega helendama pannud noor sinine alamhiidtäht ebaromantilise tähisega HD 37903, millel on nähtavasti olnud õnne (või on pigem õnn meile poolel?) tekkida suure ja tumeda udukogu hõredamas servas. NGC 2023 näol on tegemist niinimetatud peegeldusuduga, mille valgus ei pärine niivõrd ioniseeritud vesinikust, kui lihtsalt gaasilt ja tolmult peegeldunud tähevalgusest.

Loodetavasti maalib meie põgus seletus mingigi pildi selle kauge ja kauni piirkonna ehitusest ja olemusest. Astrofotograafia on kord selline ala, mida ei saa täiel rinnal hinnata enne kui sellest veidi teada. All mõned fotod neist ududest ja objektidest tõsiste teleskoopide vahendusel, mis annavad asjast kindlasti palju parema ülevaate.

Orioni tähtkuju ülipika säriajaga. Kolm heledat tähte selle keskel moodustavad niinimetatud Orioni vöö, mille vasakpoolsema tähe ümbrusest ülemisel fotol oleva piirkonna leiab (90 kraadi pööratult). Suur Orioni udukogu (M42) asub vöölt rippuvas "mõõgas". Foto autor: Rogelio Bernal Andreo

Lähivõte Hobusepeast infrapunas (vasakul) ja nähtavas valguses (paremal).

Leegi udu infrapuna- ja röntgenkiirguses, mis lubab näha selle südames asuvat rikkalikku hajustäheparve.

Lähivõte NGC 2023 peegeldusudust.

*Kui minna otsapidi osakestefüüsikasse, siis vesiniku puhul tähendab ioniseerimine seda, et prootoni ümber tiirlev elektron lüüakse suure energiaga footoni poolt minema. Alles jääb postiivselt laetud prooton, mis üksinda olla ei soovi. Peagi haarab see enda orbiidile tagasi mõne hulkuva negatiivselt laetud elektroni. Alguses kõrgemale orbiidile haaratud elektron kukub aga prootoni ümber tiireldes kohe madalamale orbiidile, mispeale eraldub sellest omakorda footon, mille lainepikkus paistab meile (või antud juhul meie kaameratele) punaka valgusena. Astronoomias nimetatakse selliselt heledavaid udusid HII(rooma numbriga 2) piirkondadeks.

Udukogud Orionis

Selle foto Orioni tähtkuju südamest jäädvustas Prantsuse-Ameerika astrofotograafidest abielupaar Antoine ja Dalia Grelin (galactic-hunter.com). Nad kasutasid selleks suhteliselt pisikest, kuid see-eest väga laia vaateväljaga läätsteleskoopi RadianRaptor 61 ja ühtekokku 30 tunnist säriaega. Veelgi muljetavaldav on, et foto on tehtud ühe maailma valgusreostatuma linna Las Vegase lähistelt, kasutades soovimatu valguse eemaldamiseks vastavaid kitsasribafiltreid, mis lasevad läbi vaid väga spetsiifilisi lainepikkuseid. Vaatepildi veidi harjumatu värvivalik on taotluslik, kuna vaatame tõele näkku - astrofotograafiat võib täiesti vabalt liigitada kunstivormiks, kus looduse pintslitõmmetele võib anda soovi korral mistahes toonid.

Kuigi fotolt võib leida kümneid erinevaid emissioon- ja peegeldusudusid ning mitmeid tuntud tähti, on neist kõige silmatorkavamad vasakul all paistev Leegi udu (NGC 2024), sellest kõrgemal ja paremal asuv Hobusepea udu (Barnard 33) ning paremal kõige heledamalt särav Orioni udu (Messier 42). Meile õhtutaevast tuttav Orioni tähtkuju on fotol "küllili", nii et selle kolm heledat vöötähte (Mintaka, Alnilam, Alnitak) paistavad kaadri vasakus servas suunaga ülevalt alla ja paremale. Orioni suurest udust ja sellest vasakul ja paremal paistvatest tähtedest moodustub Orioni vöölt rippuv "mõõk".

Fotot näeb täissuuruses ja koos legendiga siit: https://www.astrobin.com/6w4yi1/B/

Täpsemalt saab foto kohta lugeda autorite kodulehelt: https://www.galactic-hunter.com/.../ic-434-the-horsehead...