How big is Czarny Filar?

Czarny Filar to wieża zimnego gazu i pyłu, wznosząca się z Mgławicy Orzeł, obłoku, w którym powstają nowe gwiazdy, odległego o około 7000 lat świetlnych od Ziemi. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów. Od podstawy do szczytu wieża ma około 9,5 roku świetlnego wysokości, czyli 90 bilionów kilometrów. Kosmiczny Teleskop Hubble'a sfotografował ją w 2004 roku, a NASA i Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) opublikowały to zdjęcie pod tytułem „The Eagle has risen: stellar spire in the Eagle Nebula”.

Rozmiar

Zarówno ESA, jak i NASA podają, że wieża ma 9,5 roku świetlnego wysokości. Tyle wynosi długość kolumny od podstawy przypominającej cokół, widocznej na dole zdjęcia z Hubble'a, do świecących skupisk na jej szczycie.

Wysokość zależy od tego, jak daleko leży Mgławica Orzeł. Astronomowie obliczają taką długość na podstawie tego, jak długi wydaje się obiekt na niebie i jak daleko się znajduje, więc wysokość jest pewna tylko na tyle, na ile pewna jest odległość. Obie agencje umieszczają mgławicę w odległości około 7000 lat świetlnych. Cała Mgławica Orzeł jest znacznie większa niż wieża: NASA podaje jej rozpiętość jako 70 na 55 lat świetlnych.

Porównania rozmiarów

Wysokość wieży to nieco więcej niż dwukrotność odległości od Słońca do Proximy Centauri, najbliższej gwiazdy, oddalonej o około 4,2 roku świetlnego.
Wieża jest ponad dwa razy wyższa niż najwyższy z Filarów Stworzenia, który ma około 4 lat świetlnych długości. Filary stoją w innej części tej samej mgławicy.
Mgławica Kraba, obłok pozostały po gwieździe, która wybuchła, ma średnio około 11 lat świetlnych średnicy, czyli nieco więcej niż wysokość Czarnego Filaru.
Gdyby Czarny Filar zmniejszyć do wysokości Mount Everestu, czyli 8849 metrów, orbita Neptuna byłaby okręgiem o średnicy około 90 centymetrów. Orbita Ziemi miałaby około 3 centymetrów średnicy.
Najdłuższa rozpiętość Mgławicy Orzeł, czyli 70 lat świetlnych, jest około siedmiu razy większa niż wysokość wieży.

Co kształtuje wieżę

Wieża jest stopniowo ścierana przez światło ultrafioletowe grupy masywnych, gorących, młodych gwiazd, które znajdują się poza górną krawędzią zdjęcia z Hubble'a. To samo światło gwiazd oświetla szorstką powierzchnię wieży. Z tej powierzchni odparowują smugi gazu, tworząc mgiełkę wokół kolumny. Wieża odcina się jako ciemny kształt na tle blasku bardziej odległego gazu.

Szczyt wieży przetrwał, bo gaz jest tam gęstszy. ESA porównuje to do gęstych zarośli wśród trawy preriowej: ogień szybko przebiega przez trawę, lecz zwalnia, gdy dotrze do zarośli. Kolory na zdjęciu z Hubble'a pochodzą od gazu pobudzonego ultrafioletowym światłem gwiazd. Niebieski na górze to świecący tlen, a czerwony niżej to świecący wodór.

Gwiazdy powstające we wnętrzu

We wnętrzu wieży mogą powstawać gwiazdy. Wybrzuszenia i palczaste wypustki materii w pobliżu jej środka to miejsca narodzin gwiazd, a każde z nich ma mniej więcej rozmiar Układu Słonecznego. Młode gwiazdy rosły tam, pobierając materię z otaczającego gazu, aż światło pobliskiej gromady gwiazd odsłoniło je i odcięło im dopływ.

To samo światło może też zapoczątkowywać powstawanie nowych gwiazd. Ogrzewa gaz na szczycie wieży, a ogrzany gaz rozszerza się i napiera na zimniejszy, ciemniejszy gaz pod spodem. Ściśnięty w ten sposób gaz łatwiej tworzy gwiazdy. Hubble wykonał to zdjęcie w listopadzie 2004 roku kamerą Advanced Camera for Surveys, a opublikowano je w kwietniu 2005 roku z okazji 15. rocznicy teleskopu.