Om du bor på den norra halvklotet, är jag säker på att du har lagt märke till att dagsljuset har blivit mycket kortare - men har du märkt att vinterstjärnorna återvänder under de tidiga morgontimmarna? Om du är uppe före gryningen sitter konstellationen Orion högt på himlen och ger det löften om "Dark Knight Ahead" ...
I denna vackra h-alfabild av B33 och NGC2024 taget av Gordon Haynes får vi en förhandsgranskning av en av de mest eftertraktade mörka nebulosorna i himlen - "Horsehead". Den långa tungan av nebulositet som gör den synlig är IC 434, som först upptäcktes fotografiskt av Edward Pickering 1889. Men det var inte förrän den 25 januari 1900 som Isaac Roberts plockade upp det mörka hacket på ett foto som han hade gjort och EE Barnard visuellt kände igen det omkring 1910.
Den ständigt vaksamma och visuellt skarpa Barnard gjorde sin första publikation av den "mörka riddaren" i Mörka regioner i himlen föreslår en förmörkelse av ljus - Astrophysical Journal, Vol. 38, sidorna 496-501. 1919 katalogiserade han det officiellt som B33 år On the Dark Markings of the Sky - med en katalog med 181 sådana objekt där det kvarstår till idag som en astronomisk favorit. Vad gör denna 1 600 ljusåriga avlägsna mörka jordklot av damm och icke-lysande gas så viktig? En nyligen genomförd studie med h-alfa-våglängden och Vainu Bappu-teleskopet 2,34 m gjordes för att testa fraktalstrukturen. Tio provavläsningar av låddimensionen för denna bild togs med användning av en fraktalanalysprogramvara, vilket gav ett medelvärde av 1,6965725. Provdimensionerna visade sig vara olika från den topologiska dimensionen hos en. Viktigare visade sig att boxdimensionen för B 33 inte var signifikant annorlunda än den för Julia-uppsättningen (låddimension 1.679594) med c = -0.745429 + 0.113008i. Detta ger övertygande bevis som visar att strukturen hos hästhuvudnebulan inte bara är fraktal, utan också att dess geometri kan beskrivas med Julia-funktionen f (z) = z2 + c, där både z och c är komplexa siffror.
Medan det är coolt, ville jag gå ännu djupare. Jag checkade in i SCUBA och det här är vad jag hittade från D. Ward-Thompsons (et al) verk:
”Vi presenterar observationer gjorda med SCUBA på JCMT för hästhuvudnebulan i Orion (B33), på våglängderna 450 och 850 mamma. Vi ser ljusa utsläpp från den del av molnet som är förknippat med den fotondominerade regionen (PDR) längst upp i hästens huvud, som vi märker B33-SMM1. Vi karaktäriserar de fysiska parametrarna för det utökade dammet som är ansvarigt för denna utsläpp och finner att B33-SMM1 innehåller en tätare kärna än vad som tidigare misstänktes. Vi jämför SCUBA-uppgifterna med data från Infraröd rymdobservatorium (ISO) och finner att utsläppet vid 6,75 mum är kompenserat mot väster, vilket indikerar att den mellersta infraröda utsläppet spårar PDR medan emission av submillimet kommer från molekylmolnet kärnan bakom PDR. Vi beräknar den virala balansen i denna kärna och upptäcker att den inte är gravitationsbunden utan begränsas av det yttre trycket från HII-regionen IC434, och att den antingen kommer att förstöras av den joniserande strålningen, eller annars kan genomgå triggad stjärnbildning. Dessutom hittar vi bevis för en pastillformad klump i hästens "hals", vilket inte ses i utsläpp vid kortare våglängder. Vi märker denna källa B33-SMM2 och finner att den är ljusare vid submillimetervåglängder än B33-SMM1. SMM2 ses i absorptionen i 6,75 mum ISO-data, från vilken vi får en oberoende uppskattning av kolonnens densitet i utmärkt överensstämmelse med det som beräknas från submillimetreemissionen. Vi beräknar stabiliteten i denna kärna mot kollaps och upptäcker att den är i ungefärlig gravitationell viral jämvikt. Detta överensstämmer med att det är en befintlig kärna i B33, eventuellt pre-stellar till sin natur, men att den eventuellt också kan genomgå en kollaps under effekterna av HII-regionen. ”
Så det är en chans sak ... Det händer bara att se ut som en kosmisk schackbit. Men detta är ett schackstycke som har oddsen staplade till förfödelse. Detta välformade moln av H2-molekyler kan ha en densitet i sina inre klumpar som kan uppgå till 105 H2 per kubikcentimeter eller mer och ha sitt eget inre magnetfält som ger stöd mot sin egen tyngdkraft. Djupt inuti blockerar dammet den ultravioletta strålningen och blir mörkare och kallare - precis som våra nätter på norra halvklotet. Nära centrum förändras kolet och kemin blir exotisk - stjärnor börjar bildas i en process som är mycket lik kondens. Trycket verkar bygga inuti B33 ...
Och morgondagens "Dark Knight" tänds av nya stjärnor.
Tack till AORAIA-medlem Gordon Haynes för det fina fotot!
