How big is Туманність Печера?

Туманність Печера — це слабка хмара світного газу, де народжуються нові зорі. Вона розташована в сузір’ї Цефей і віддалена від Землі приблизно на 2 400–3 000 світлових років. Світловий рік — це відстань, яку світло проходить за один рік, приблизно 9,46 трильйона кілометрів. НАСА дає туманності протяжність близько 40 світлових років, або 380 трильйонів кілометрів. Назва походить від темного отвору, обрамленого яскравою дугою газу: він схожий на вхід до печери.

Розмір

Туманність Печера — емісійна туманність, хмара газу, що випромінює власне світло. Яскрава дуга біля входу до печери — область H II, де водень світиться, бо світло зір відірвало електрони від його атомів. Туманність слабка й розсіяна, тому її краї важко простежити.

Її розмір залежить і від відстані, яка невизначена. НАСА дає відстань приблизно 3 000 світлових років, а дослідження навколишньої області зореутворення використовують відстань близько 2 400–2 600 світлових років. Каталог 1959 року наводить ширину туманності на небі: 60 кутових хвилин, або 1 градус, де кутова хвилина — це 1/60 градуса. За відстані 2 400 світлових років це близько 42 світлових років, а за 3 000 світлових років — близько 52.

Порівняння розмірів

Туманність Печера приблизно в 1,7 раза ширша за туманність Оріона, яка має протяжність близько 24 світлових років.
Туманність більш ніж у дев’ять разів більша за відстань від Сонця до Проксими Центавра, найближчої зорі.
Приблизно 10 копій найвищого зі Стовпів творіння, кожна завдовжки близько 4 світлових років, викладені в ряд встик, простяглися б на всю її ширину.
На небі туманність приблизно вдвічі ширша за повний Місяць.
Якби туманність Печера зменшили до довжини марафону — 42,195 кілометра, — орбіта Нептуна мала б у поперечнику близько 1 метра. Проксима Центавра була б на відстані приблизно 4,5 кілометра від Сонця.

Зорі, народжені зоряним світлом

Туманність Печера — частина більшої хмари холодного газу й пилу, яку називають Цефей B. Яскрава дуга позначає край цієї хмари, звернений до групи молодих гарячих зір. Одна з них, масивна зоря HD 217086, освітлює дугу ззовні хмари.

Вважають, що випромінювання цієї зорі також створює нові зорі. Воно спрямовує в хмару хвилю тиску, яка стискає газ, утворюючи зорі; водночас воно випаровує зовнішні шари хмари.

Спостереження рентгенівською обсерваторією НАСА «Чандра» і космічним телескопом «Спітцер» підтримують цю ідею. Зорям усередині Цефея B близько 1 мільйона років, і 70–80% із них досі мають диски газу й пилу, де можуть утворюватися планети. Далі назовні зорям 2–3 мільйони років, а ще далі — від 3 до 5 мільйонів років; у цих старших зір дисків менше. Саме таку картину очікують астрономи, якщо хвиля народження зір рухається углиб хмари.

Складний об’єкт для спостережень

Блиск туманності Печера становить близько 8 зоряної величини за шкалою яскравості, де менші числа означають яскравіший об’єкт. Її світло розсіяне й має низький контраст, через що це один із найважчих для пошуку об’єктів у каталозі Колдвелла, де вона має номер 9. Перший відомий запис про неї з’явився 1959 року, коли астроном Стюарт Шарплесс ідентифікував її на фотографіях оглядів неба й вніс під номером 155 до свого другого каталогу областей H II, давши їй назву Sh2-155.

1995 року космічний телескоп «Габбл» сфотографував невелику частину туманності біля входу до печери. Астрономи шукали навколо її молодих зір диски, де утворюються планети, — такі, як ті, що «Габбл» знайшов у туманності Оріона.