Filary Stworzenia są monumentalnymi kolumnami gazu i pyłu. Znajdują się w sercu Mgławicy Orła, w gwiazdozbiorze Węża. Choć przypominają zawieszone w przestrzeni gigantyczne skalne formacje, w rzeczywistości są obłokami chłodnej materii międzygwiazdowej, wewnątrz których powstają nowe gwiazdy. Ich niezwykły wygląd oraz zdjęcia wykonane przez teleskopy Hubble’a i Webba sprawiły, że stały się jednym z najbardziej rozpoznawalnych obiektów astronomicznych.
WIDEO…
Filary rozciągają się na około 4–5 lat świetlnych. Mimo tych imponujących rozmiarów stanowią tylko niedużą część całej Mgławicy Orzeł, mierzącej około 70 na 55 lat świetlnych. Mgławicę tę odkrył w 1745 roku szwajcarski astronom Jean-Philippe Loys de Chéseaux. Jej jasność obserwowana wynosi około 6 magnitudo, dlatego w dobrych warunkach można ją zobaczyć przez niewielki teleskop. Dostrzeganie samych Filarów Stworzenia jest jednak znacznie trudniejsze.
Filary w obiektywie teleskopu Hubble’a
Wyniesiony w kwietniu 1990 roku Kosmiczny Teleskop Hubble’a zmienił nasz sposób postrzegania kosmosu na wiele sposobów. Dał nam wgląd w odległe rejony oraz pokazał piękno kosmicznych struktur. Chociaż w dorobku wysłużonego teleskopu jest wiele ikonicznych fotografii, to właśnie Filary Stworzenia są tym obrazem, który wprowadził nas w nowy świat kosmicznej eksploracji.
W 1995 roku astronomowie Jeff Hester i Paul Scowen z Arizona State University prowadzili własny program obserwacyjny Mgławicy Orzeł (M16) przy użyciu Teleskopu Hubble'a. Do obserwacji wykorzystali kamerę Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). Znany nam finalny obraz powstał z 32 osobnych ujęć wykonanych podczas dwóch sesji obserwacyjnych: 1 i 2 kwietnia.
Kolory widoczne na obrazie nie odpowiadają dokładnie temu, co zobaczyłoby ludzkie oko. Zastosowano je, aby przedstawić emisję różnych pierwiastków: kolor niebieski oznacza tlen, czerwony siarkę, a zielony wodór i azot. Takie przypisanie barw pozwala naukowcom dokładniej badać skład chemiczny oraz strukturę obłoków.
Gwiezdne żłobki
Filary są oświetlane przez intensywne promieniowanie ultrafioletowe pochodzące od gromady młodych gwiazd znajdujących się poza kadrem. Promieniowanie i silne wiatry gwiazdowe stopniowo rozpraszają otaczający gaz i pył, powoli niszcząc charakterystyczne wieże. Jednocześnie wewnątrz gęstszych fragmentów obłoków nadal rodzą się kolejne gwiazdy.
Zdjęcie zostało opublikowane w listopadzie 1995 roku i uratowało reputację Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Wada zwierciadła teleskopu sprawiła, że Hubble stał się bohaterem żartów i symbolem porażki NASA na całym świecie. Po kosztownej naprawie w 1993 roku ludzie potrzebowali dowodu, że pieniądze podatników nie poszły na marne. Tym dowodem były właśnie Filary Stworzenia. Nikt wcześniej nie widział niczego podobnego. Hubble zajrzał do kolebki gwiezdnego istnienia, środowiska podobnego temu, w jakim narodziło się nasze Słońce. Jak zauważa astrofizyk Rogier Windhorst, wysoki kontrast między gwiazdami a gazem i pyłem tworzy dramatyczny efekt wizualny.
Również nazwa działała na wyobraźnię. Określenie "Filary Stworzenia" nawiązuje do XIX-wiecznego kazania Charlesa Spurgeona. Ma w sobie głęboki ładunek emocjonalny i symboliczny związany z fundamentami istnienia, czyli z czymś, co rezonuje niezależnie od kontekstu naukowego.
NASA udostępniła to zdjęcie bezpłatnie, dzięki czemu trafiło ono wszędzie – od koszulek po kubki do kawy i znaczki pocztowe. Stało się wiralem, jeszcze zanim ktokolwiek używał tego słowa – w czasach sprzed internetu w dzisiejszym rozumieniu.
Nowe spojrzenie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba
W 2022 roku na Mgławicę Orła spojrzało oko Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba (JWST). Tym razem obserwacje były prowadzone za pomocą kamery bliskiej podczerwieni NIRCam.
Filary Stworzenia
W bliskiej podczerwieni kolumny wydają się miejscami półprzezroczyste. Webb nie przejrzał jednak całkowicie przez obłoki i nie odsłonił odległych galaktyk znajdujących się za nimi. Widok głębszego Wszechświata nadal zasłania materia międzygwiazdowa: mieszanina gazu i pyłu oświetlana przez liczne gwiazdy tego regionu.
Najważniejszymi obiektami na zdjęciu Webba są świeżo uformowane protogwiazdy. Wyglądają jak jasne, czerwone punkty, często otoczone charakterystycznymi promieniami dyfrakcyjnymi. Wiele z nich znajduje się tuż poza krawędziami pyłowych kolumn. Proces powstawania gwiazdy rozpoczyna się, gdy w obłoku gazu i pyłu tworzy się odpowiednio masywne zagęszczenie. Pod wpływem własnej grawitacji materia zaczyna się zapadać. Jej temperatura stopniowo rośnie, aż z czasem rodzi się nowa gwiazda.
Karmazynowa poświata
Na obrazie widać również faliste, czerwone struktury przypominające strumienie lawy. Są one skutkiem aktywności bardzo młodych gwiazd ukrytych w obłokach. Gwiazdy te okresowo wyrzucają wąskie strugi materii, które zderzają się z otaczającym gazem i pyłem. Zderzenia mogą tworzyć fale uderzeniowe przypominające fale powstające przed dziobem łodzi.
Karmazynowa poświata pochodzi od wzbudzonych cząsteczek wodoru, na które oddziałują gwiazdowe strugi i fale uderzeniowe. Szczególnie dobrze widać ją w drugim i trzecim filarze, licząc od góry. Powiązane z nią młode gwiazdy mogą mieć zaledwie kilkaset tysięcy lat.
Obserwacje Webba pozwoliły znacznie dokładniej określić liczbę i wiek gwiazd oraz ilość gazu i pyłu w regionie. Dane te pomogą udoskonalać modele opisujące narodziny gwiazd i wyjaśnić, jak wydostają się one z macierzystych obłoków w ciągu milionów lat.
Wykonane przez JWST nowe zdjęcie Filarów Stworzenia przyniosło coś jeszcze – poczucie kontynuacji ścieżki astronomicznej obranej po wysłaniu w kosmos Hubble’a. Bo gdy coś jest tak zakorzenione w sercach miłośników kosmosu jak ten obraz, powracanie do niego jest jak słuchanie ulubionych piosenek w zremasterowanej wersji.
Źródło: National Geographic Polska
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i pisarka zajmującą się tematyką popularnonaukową, głównie kosmosem. Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego, przygodę z mediami rozpoczęła ponad 20 lat temu w redakcji „Życia Warszawy”. Poza pisaniem o polskiej i światowej nauce na łamach „National Geographic” współpracuje m.in. z „Wysokimi Obcasami” i kilkoma magazynami premium. Współautorka trzech bestsellerowych książek: „Człowiek – istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Pracuje w Centrum Badań Kosmicznych PAN i współpracuje z polskim Obserwatorium Cerro Murphy w Chile (OCM), którym zarządza CAMK PAN.
