Туманность "Пузырь" в созвездии Кассиопея

Объект NGC 7635, также известный как Пузырь, является светлой туманностью – областью свечения ионизированного водорода. Туманность находится внутри гигантского молекулярного облака, отдалённого от нас на расстояние около 8,000 световых лет. Объект был открыт в ноябре 1787 года Уильямом Гершелем.

Пузырь «надувается» мощным звездным ветром, исходящим от чрезвычайно горячего (почти 40,000К) сверхгиганта редкого спектрального класса. Основную часть энергии звезда излучается в ультрафиолетовом диапазоне, а в видимых лучах светит слабее. С Земли центральная звезда туманности, имеющая каталожное обозначение SAO 20575 или BD +60°2522, видна как голубоватая точка со средним видимым блеском 8.7m.

Визуально в телескоп туманность выглядит очень тусклой и едва различима на фоне даже тёмного загородного неба. Фотографический же метод позволяет копить свет – и показывает множество интересных деталей!

Если поставить задачу снять «честную» картинку с естественными цветами (где белый цвет объекта на фото выглядит белым, синий – синим и т.д.), получим примерно такой вид - красное свечение туманности вокруг бело-голубой звезды:

Туманность Пузырь в естественных цветах.

В условиях городской засветки этот снимок (снятый в широкополосных светофильтрах R,G,B – т.е. обычных красном, зелёном и синем) снять очень нелегко; на получение такого результата далеко за городом хватило бы пары часов, в городе же нужна пара десятков часов.

Можно использовать узкополосные фильтры. Они не только эффективно «вырезают» засветку, но и дают больше информации о физических условиях и химическом составе объекта. Здесь каждый цвет можно сопоставить определённой спектральной линии излучения конкретного химического элемента. 

Экран компьютера, смартфона, да и цветовые рецепторы человеческого глаза создают изображение смешиванием в разных пропорциях красной, зелёной и синей составляющих.

У учёных такой проблемы нет – они работают с монохромными (ч/б) изображениями – отдельными для каждого фильтра.

Возникает вопрос: как распределить красный, чуть другой красный, а также зелёный цвета с тем, чтобы получилась цветная картинка формата RGB?

Однозначного ответа здесь не существует. Часто используют т.н. «палитру Хаббла» или SHO-палитру. Это решение, которое, например, использовалось при создании цветных картинок с узкополосных изображений, полученных на космическом телескопе имени Хаббла. В данном случае в красный канал помещается сигнал с фильтра SII, в зелёный – с фильтра Ha, в синий – OIII. Картинка получается цветная, интересная, но не без минусов. Во-первых, водород становится не красным, а ярко-зелёным (а именно в этой полосе сигнала больше всего). Во-вторых, совершенно искажается цвет звёзд. В-третьих, сигнала в водородном фильтре почти всегда многократно больше.

Туманность Пузырь (центральная часть) в «хаббловской палитре». BD +60°2522 видна выше и левее геометрического центра почти круглого по форме пузыря.

На фотографии виден сам пузырь – границы его образует фронт встречи частиц звёздного ветра с веществом окружающей газопылевой туманности. Сама она светится почти по всему полю кадра. В узелках-уплотнениях постепенно возникают очаги конденсации материи – это места зарождения новых миров.

Но эта мирная картина может довольно скоро измениться, т.к. BD +60°2522 скорее всего закончит свою жизнь вспышкой сверхновой!

Источник: Московский планетарий, 2023