Исходящее из центра галактики M87 нечто вроде луча космического прожектора - одно из наиболее удивительных явлений природы: питаемая черной дырой струя электронов и других субатомных частиц, путешествующих почти со скоростью света. На этом изображении, полученном Космическим телескопом Хаббл, синеватый цвет струи контрастирует с желтым заревом от миллиардов невидимых звезд и тоже желтых видимых как точки шаровидных скоплений, которые составляют эту галактику.
На первый взгляд кажется, что M87 (также известная как NGC 4486) - обычная гигантская эллиптическая галактика, одна из многих в близлежащем скоплении галактик Девы. Однако уже 1918 г. астроном Х. Д. Куртис отметил "любопытный прямой луч", выходящий из M87. В 1950-х, когда расцвела радиоастрономия, один из самых ярких источников радио в небе, Дева A, как оказалось, был связан с M87 и ее струей.
После десятилетий исследований, побужденных этими открытиями, источник этого невероятного количества энергии, подпитывающий струю, стал понятным. В центре M87 расположена супермассивная черная дыра, которая поглотила массовый эквивалент в 2 миллиарда масс нашего Солнца. Струя рождается в диске сильно нагретого газа (плазмы), циркулирующего вокруг черной дыры, и приведена в движение и сконцентрирована интенсивными, искривленными магнитными полями, пойманными в ловушку внутри этой плазмы. Свет, который мы видим (и радиоволны) произведен электронами, циркулирующими по магнитным силовым линиям в струе: процесс, известный как синхротронное излучение, которое и делает струю синеватой.
M87 - один из самых близких и наиболее хорошо изученных внегалактических источников, порождающих струи, но существуют и многие другие. Везде, где массивная черная дыра питается достаточно богатой диетой из разрушенных звезд, газа и пыли, условия подходят для формирования струи. Интересно, что подобное явление происходит и вокруг молодых звезд, хотя в намного меньших масштабах и энергиях.
Находясь на расстоянии 50 миллионов световых лет, M87 слишком далека от Хаббла, чтобы можно было различить отдельные звезды. Множество звездообразных точек, роящихся около M87 - это самостоятельные скопления из сотен тысяч звезд каждое. Имеется приблизительно 15 000 шаровидных скоплений, сформировавшихся раньше в истории этой галактики и более старых, чем второе поколение звезд, расположенных ближе к ее центру.
Данные были собраны камерой дальнего наблюдения ? 2 (Hubble's Wide Field Planetary Camera 2) в 1998. Команда ученых Хаббла oбъединила экспозиции ультрафиолетового, синего, зеленого, и инфракрасного света, чтобы создать это цветное изображение.

Эти гигантские объекты, похожие на головастиков, по-видимому - результат последнего дыхания умирающей звезды. Названные "кометными узлами" (cometary knots) из-за их светящихся головок и тонких хвостов, делающих их похожими на кометы, эти газообразные объекты, вероятно, сформировались в течение последнего этапа жизни звезды.
Хаббловский астроном C. Robert O'Dell и аспирант Kerry P. Handron из Rice University, Хьюстон, шт.Техас, обнаружили тысячи таких узлов с помощью космического телескопа Хаббл, когда изучали Спиральную Туманность - ближайшую планетарную туманность к Земле, которая находится в созвездии Водолея, на расстоянии 450 световых лет.
Хотя наземные телескопы ранее находили подобные объекты, астрономы никогда не видели их в таком количестве. Наиболее заметные узлы лежат вдоль внутреннего края кольца вокруг умирающей звезды, за триллионы миль от ее ядра. Хотя эти газообразные узлы кажутся маленькими, они на самом деле гигантские. Каждая головка узла, по крайней мере, в два раза больше Солнечной системы, каждый хвост такого узла тянется на 100 миллиардов миль, что примерно в тысячу раз больше расстояния от Земли до Солнца.
Астрономы выдвигают такую теорию: умирающая звезда изрыгает горячий, разреженный газ со своей поверхности, который сталкивается с более холодным и более плотным газом, который был выброшен 10 000 лет назад. Удар при столкновении фрагментирует окружающее звезду однородное облако в меньшие более плотные пальцевидные капли, которые смотрятся как падающие капельки краски.
Это изображение было сделано в августе 1994 года с помощью камеры дальнего наблюдения ?2 (WFPC2) телескопа Хаббл. Красный свет указывает на излучение азота ([NII] 6584A); зеленый - водорода (H-alpha, 6563A); и синий - кислорода (5007A).

Огромная вздымающаяся смесь газа и пыли видна на ошеломляющем снимке супермассивной звезды Эта Киля, сделанным с помощью телескопа Хаббл.
Применяя сочетание разной техники обработки изображений (подмешивание псевдослучайного шума, выделение подвыборки, обратного преобразования) (dithering, subsampling and deconvolution), астрономы создали одно из наиболее четких изображений удаленного объекта, которое когда-либо делалось космическим телескопом Хаббл. На полученной картинке видны удивительные подробности.
Хотя Эта Киля находится на расстоянии более чем 8000 световых лет, можно различать структуры всего лишь 10 миллиардов миль в диаметре (приблизительно диаметр нашей Солнеченой системы). Пылевые трассы, крошечные сгущения и странные радиальные полоски - все предстает с беспрецедентной четкостью. Снимки, сделанные через инфракрасные и ультрафиолетовые фильтры, были впоследствие совмещены для получения цветного изображения. Для охвата огромного диапазона яркости объекта понадобилась последовательность из 8 экспозиций: выброшенные частички в 100 000 раз тусклее, чем сверкающая центральная звезда. Эта Киля была источником гигантской вспышки приблизительно 150 лет назад, когда она стала одной из ярчайших звезд на южном небе. Хабл наблюдал за звездой в сентябре 1995 с помощью камеры дальнего наблюдения ?2. Хотя звезда высвободила видимого света столько же, сколько сверхновая, она уцелела после взрыва. Результатом взрыва стали две полярные доли и большой узкий экваториальный диск, которые движутся от нее со скоростью около 1,5 миллиона миль в час.
Новое наблюдение показало, что избыток синего света исходит из экваториальной плоскости между полярными долями. Видимо, там, между долями, находятся относительно мелкие частички, и большая часть синего света может через них проходить. С другой стороны, доли содержат большое количество пыли, которая поглощает синий свет, из-за чего они кажутся красноватыми.
По оценкам более чем в 100 раз массивнее нашего Солнце, Эта Киля может оказаться одной из наиболее крупных звезд в нашей галактике. Она излучает приблизительно в пять миллионов раз больше энергии, чем Солнце. Звезда остается одной из величайших загадок звездной астрономии, и новые снимки Хаббла лишь задали новые головоломки. В конце концов изучение этого взрыва может дать уникальные сведения, проливающие свет на природу более умеренных биполярных звездных взрывов и, в целом, на гидродинамические потоки от звезд вообще.

Кораллы? Зачарованые замки? Космические драконы? Эти жутковатые, напоминающие темные колонны сооружения, на самом деле - облака холодного межзвездного газа-водорода и пыли, которые служат инкубаторами для новых звезд. Колонны торчат из внутренней стены темного молекулярного облака, как сталагмиты из пола пещеры. Они - часть Туманности Орла (также называемой М16 - 16-й объект в каталоге XVIII века Чарльза Мессиера (Charles Messier) размытых объектов, не относящихся к кометам), ближайший район формирования звезд, находящийся на расстоянии 7000 световых лет, в созвездии Змеи. Происхождение столбов сродни происхождению скал выветривания, когда базальты или другая твердая горная порода, менее подверженная эрозии, образует выступающие элементы, тогда как окружающие их породы оказываются стертыми. В этом небесном случае особенно плотные облака молекулярного газа-водорода (два атома водорода в каждой молекуле) и пыль подверглись изменению гораздо меньше, чем их окружение, перед лицом потока ультрафиолета от горячих и массивных вновь рожденных заезд. Этот процесс называется "фотовыпариванием" (photoevaporation). Благодаря ультрафиолетовому излучению подсвечиваются изогнутые поверхности колонн и призрачные узкие ленты испаряющегося с них газа, производя впечатляющий визуальный эффект, который подчеркивает трехмерную природу облаков. Самая большая колонна (слева) имеет длину около одного светового года от основания до конца.
По мере того, как колонны медленно эродировали под воздействием ультрафиолетового излучения, в них образовывались маленькие облака более плотного газа. Эти облака названы EGG (по англ. - яйцо). EGG - это акроним от "Evaporating Gaseous Globules" (газовые облака выпаривания), но это также слово, передающее, как эти объекты выглядят на самом деле. По крайней мере некоторых из "яиц" являются местом, где формируются эмбрионы звезд. Звезды сразу прекращают расти, как только "яйца" раскрываются и звезда лишается большого резервуара газа, из которого она получала вещество. В конечном счете звезды происходят из "яиц", так же как сами "яйца" образуются в результате фотовыпаривания.
Снимок был получен 1 апреля 1995 года с помощью камеры дальнего наблюдения ?2 космического телескопа Хаббл. Цветное изображение создано из трех отдельных фотографий, снятых в свете излучения различных видов атомов. Красный показывает на излучение от однократно ионизированных атомов серы. Зеленый указывает на излучение от водорода. Синий выявляет свет, испускаемый дважды ионизированными атомами кислорода.