Лира

Когда рассматриваешь фотографию известной планетарной туманности из созвездия Лиры, невольно напрашивается сравнение с колечком дыма, которое пускают искусные курильщики. Но аналогия здесь чисто внешняя, причем далеко не полная. Туманность в Лире вовсе не кольцо, повернутое к нам плашмя. Нет, это космическое образование напоминает скорее толстостенную, полую внутри и несколько сплюснутую газовую сферу. По краям луч зрения пронизывает большую толщу туманности, чем в середине, потому края туманности кажутся нам более яркими. Но и центральные области туманности гораздо светлее, чем окружающий черный фон неба. Значит, и здесь мы видим излучающий свет газ.

На цветной фотографии края планетарной туманности из созвездия Лиры красновато-малиновые, а центральная часть - зеленоватая. Окраска эта вызвана газами, составляющими туманность. Луч красного цвета принадлежит водороду, а зеленые лучи испускаются атомами ионизованного кислорода. Часть излучения создается атомами гелия. Излучение это "холодное" - газы туманности люминесцируют под влиянием света центральной звезды.

На фотографии вы видите несколько звезд, но, кроме той, которая находится в центре туманности, все остальные не имеют к ней никакого отношения. Это - "звезды фона", одни из них гораздо ближе чем туманность, другие дальше. Центральное "ядро" туманности Лиры - звезда с исключительными характеристиками. Температура ее поверхности близка к 75000K, и потому по праву она считается одной из самых горячих эвезд. Ее мощное ультрафиолетовое излучение заставляет люминесцировать газы туманности, и при этом туманность Лиры в несколько десятков раз ярче, чем ее удивительное "ядро".

Найти планетарную туманность легко, она находится почти посередине между звездами гамма и бета Лиры. В школьный телескоп она покажется маленьким как бы искрящимся овальным туманным пятнышком. Действительные размеры этого объекта весьма внушительны: средний поперечник туманности Лиры близок к 70000 а. е., то есть почти в 700 раз больше поперечника Солнечной системы! С расстояния же 660 пк туманность Лиры имеет средний видимый поперечник всего около минуты дуги. Судя по спектру, туманность Лиры расширяется во все стороны от центральной звезды со скоростью, близкой к 19 км/с. Естественно предполагать, что центральная звезда когда-то выбросила газы, которые мы теперь и наблюдаем в виде планетарной туманности.

В небольшом созвездии Лиры есть несколько очень интересных звезд. Прежде всего обращает на себя внимание Вега - самая яркая звезда северного полушария неба (0,1M). Направьте на нее телескоп (с малым увеличением), и вы увидите сияющее в глубине неба далекое голубое солнце; при таких наблюдениях "солнцеподобность" ярких звезд из умозрительного вывода превращается в нечто почти физически ощутимое. Вега - горячая белая звезда - в 2,5 раза превосходит в поперечнике наше Солнце. Еще в 1837 г. В. Струве успешно определил расстояние до Веги и получил значение, близкое к современному (8 пк). По своим физическим свойствам Вега похожа на Сириус, но только несколько крупнее и горячее его.

Рядом с Вегой есть замечательная кратная звезда - эпсилон Лиры. Зоркий глаз отлично видит здесь две звездочки пятой величины, разделенные промежутком в 3'28". Особенно эффектна эта пара при наблюдении в бинокль. Телескоп же обнаруживает, что каждый из компонентов эпсилон Лиры в свою очередь двойная звезда (расстояния между их компонентами 2.8" и 2.3"). Все четыре звезды - белые звезды, напоминающие Сириус. И эти четыре Сириуса образуют физически взаимосвязанную систему из четырех солнц! В каждой из пар периоды обращения несравненно короче того исполинского промежутка времени, за который обе пары совершают полный оборот вокруг общего центра масс.

Однако самой замечательной переменной созвездия является уникальная во многих отношениях переменная бета Лиры. Эта звезда переменность которой была обнаружена еще Гудрайком, возглавляет особый подкласс затменных переменных звезд. В отличие от Алголя, бета Лиры непрерывно меняет свой блеск в границах от 3,4M до 4,3M с периодом в 12,91 суток. Четко выражен и вторичный минимум (3,8M), расположенный посередине между главными. Казалось бы, наблюдаемая картина изменения блеска хорошо объясняется схемой двух эллипсоидальных звезд разной светимости, обращающихся вокруг общего центра масс. Суммарная площадь частей поверхности двух компонентов беты Лиры, обращенная к наблюдателю, непрерывно меняется,- отсюда и непрерывные колебания блеска звезды. Однако весьма сложный вид спектра беты Лиры и его странные изменения вовсе не соответствовали этой чересчур простой схеме. Пришлось затратить немало труда, прежде чем действительная природа беты Лиры была разгадана. Эта переменная звезда, кажущаяся невооруженному глазу одиночной, на самом деле состоит из двух очень близких эллипсои-дальных звезд. Большая из них - горячая голубоватобелая гигантская звезда с температурой поверхности около 15000К. Меньшая звезда вдвое холоднее (спектральный класс F), и ее излучение теряется в тех мощных потоках света, которые излучаются главной звездой. Но это не все. От главной звезды к ее спутнику непрерывно извергаются газы, которые, обтекая спутник, снова возвращаются к главной звезде. Однако вращение спутника вокруг главной звезды и инертность газов приводят к тому, что часть выброшенных главной звездой газов удаляется от звезд, образуя в пространстве исполинскую газовую спираль. Нечто подобное образуют в воздухе те светящиеся вертушки, которые иногда употребляют во время фейерверков.

Газовый шлейф непрерывно рассеивается в пространстве, но он же и непрерывно пополняется теми новыми порциями газов, которые выбрасывает главная звезда. Создается так называемое динамическое равновесие, и газовый шлейф виден постоянно, вуалируя спектр беты Лиры. По случайному стечению обстоятельств луч зрения близок к плоскости, в которой лежит этот газовый шлейф. Если бы мы смотрели на бету Лиры "сверху" или "снизу", она казалась бы нам самой обычной звездой постоянного блеска.

Сейчас обнаружены газовые шлейфы и вокруг ряда других звезд, причем иногда эти шлейфы имеют форму газового кольца и звезда с близкого расстояния должна отдаленно напоминать Сатурн. Правда, газовые кольца, как и газовый шлейф беты Лиры, неустойчивы, и их существование поддерживается лишь теми потоками газов, которые непрерывно извергаются звездами.

На примере созвездия Лиры мы видим, что иногда и весьма небольшое созвездие содержит значительное количество интересных объектов, легко доступных для наблюдения даже в школьные телескопы.