Nebulosor i rymden - ett av universums underverk, slående i sin skönhet. De är värdefulla inte bara visuellt tilltalande. Studiet av nebulosor hjälper forskare att klargöra lagarna för hur kosmos och dess objekt fungerar, korrigera teorier om universums utveckling och stjärnors livscykel. Idag vet vi mycket om dessa föremål, men långt ifrån allt.
Blandning av gas och damm
Under ganska lång tid, fram till mitten av århundradet förr, ansågs nebulosor vara stjärnhopar, långt ifrån oss på betydande avstånd. Användningen av ett spektroskop 1860 gjorde det möjligt att fastställa att många av dem är sammansatta av gas och damm. Den engelske astronomen W. Heggins fann att ljuset från nebulosor skiljer sig från strålningen som kommer från vanliga stjärnor. Spektrum av de förra innehåller ljusa färgade linjer varvat med mörka, medan i det senare fallet inga sådana svarta band observeras.
Ytterligare forskning har visat att Vintergatans nebulosor och andra galaxer ibestår huvudsakligen av en het blandning av gas och damm. Liknande kalla formationer påträffas ofta. Sådana moln av interstellär gas kallas också nebulosor.
Klassificering
Beroende på egenskaperna hos de element som utgör nebulosan finns det flera typer av dem. Alla presenteras i stort antal i rymdens vidd och är lika intressanta för astronomer. Nebulosor som av en eller annan anledning avger ljus brukar kallas diffusa eller ljusa. Motsatsen till dem i huvudparametern är naturligtvis betecknade som mörka. Det finns tre typer av diffusa nebulosor:
- reflekterande;
- issue;
- supernovarester.
Emissionsnebulosor är i sin tur indelade i regioner med ny stjärnbildning (H II) och planetariska nebulosor. Alla dessa typer kännetecknas av vissa egenskaper som gör dem unika och värda att studera närmare.
Stjärnbildningsregioner
Alla emissionsnebulosor är moln av lysande gas i olika former. Deras huvudelement är väte. Under påverkan av en stjärna som ligger i mitten av nebulosan joniserar den och kolliderar med atomerna i molnets tyngre komponenter. Resultatet av dessa processer är ett karakteristiskt rosa sken.
Örnnebulosan, eller M16, är ett bra exempel på den här typen av föremål. Här finns en region av stjärnbildning, många unga, såväl som massiva heta stjärnor. Örnnebulosan är därär värd för en välkänd region i rymden, skapelsens pelare. Dessa gasklumpar, som bildas under inverkan av stjärnvinden, är stjärnbildningszonen. Bildandet av armaturer här orsakas av komprimering av gas- och stoftpelare under inverkan av gravitationen.
Nyligen har forskare lärt sig att vi bara kommer att kunna beundra skapelsens pelare i tusen år till. Då kommer de att försvinna. Faktum är att förstörelsen av pelarna inträffade för ungefär 6 000 år sedan på grund av en supernovaexplosion. Ljus från denna region i rymden har emellertid kommit till oss i cirka sju tusen år, så händelsen som astronomer har beräknat åt oss är bara en fråga om framtiden.
Planetnebulosor
Namnet på nästa typ av lysande gas- och dammmoln introducerades av W. Herschel. En planetarisk nebulosa är det sista stadiet i en stjärnas liv. Skalen som fälls av armaturen bildar ett karaktäristiskt mönster. Nebulosan liknar en skiva som vanligtvis omger en planet när den ses genom ett litet teleskop. Hittills är mer än tusen sådana föremål kända.
Planetariska nebulosor är en del av omvandlingen av röda jättar till vita dvärgar. I mitten av formationen finns en het stjärna, som i sitt spektrum liknar armaturer av klass O. Dess temperatur når 125 000 K. Planetariska nebulosor är oftast relativt små i storlek - 0,05 parsec. De flesta av dem är belägna i mitten av vår galax.
Massan på gashöljet som kastas av stjärnan är liten. Det är tiondelar av en liknande parameter för solen. Blandningen av gas och damm avlägsnas frånnebulosans centrum med en hastighet på upp till 20 km/s. Skalet existerar i cirka 35 tusen år och blir sedan mycket sällsynt och omöjligt att särskilja.
Funktioner
Den planetariska nebulosan kan ha olika former. I grund och botten, på ett eller annat sätt, är det nära bollen. Det finns runda, ringformade, hantelformade nebulosor med oregelbunden form. Spektra för sådana rymdobjekt inkluderar emissionslinjerna för den lysande gasen och den centrala stjärnan, och ibland absorptionslinjerna från stjärnans spektrum.
Den planetariska nebulosan avger en enorm mängd energi. Den är mycket större än så för den centrala stjärnan. Kärnan i formationen avger ultravioletta strålar på grund av sin höga temperatur. De joniserar gasatomer. Partiklarna värms upp, istället för ultravioletta börjar de avge synliga strålar. Deras spektrum innehåller emissionslinjer som kännetecknar formationen som helhet.
Cat's Eye Nebula
Naturen är en hantverkare för att skapa oväntade och vackra former. Anmärkningsvärd i detta avseende är den planetariska nebulosan, på grund av likheten som kallas kattögat (NGC 6543). Den upptäcktes 1786 och var den första som identifierades av forskare som ett moln av lysande gas. Cat's Eye Nebula ligger i stjärnbilden Draco och har en mycket intressant komplex struktur.
Den bildades för cirka 100 år sedan. Sedan fällde den centrala stjärnan sina skal och bildade koncentriska linjer av gas och damm, karakteristiska för objektets mönster. PåIdag är mekanismen för bildandet av nebulosans mest uttrycksfulla centrala struktur fortfarande oklart. Utseendet på ett sådant mönster förklaras väl av platsen för en dubbelstjärna i nebulosans kärna. Än så länge finns det dock inga bevis som stöder denna situation.
Temperaturen på halon i NGC 6543 är ungefär 15 000 K. Nebulosans kärna värms upp till 80 000 K. Samtidigt är centralstjärnan flera tusen gånger ljusare än solen.
Kolossal explosion
Massiva stjärnor avslutar ofta sin livscykel med spektakulära "specialeffekter". Stora i sina kraftexplosioner leder till förlust av alla yttre skal av armaturen. De rör sig bort från centrum med en hastighet som överstiger 10 000 km/s. Kollisionen av ett rörligt ämne med ett statiskt orsakar en kraftig ökning av gasens temperatur. Som ett resultat börjar dess partiklar att glöda. Ofta är supernovarester inte sfäriska formationer, vilket verkar logiskt, utan nebulosor av olika former. Detta beror på att ämnet som sprutas ut i hög hastighet oregelbundet bildar proppar och kluster.
Spår av tusen år sedan
Den kanske mest kända supernovaresten är krabbanebulosan. Stjärnan som födde henne exploderade för nästan tusen år sedan, 1054. Det exakta datumet fastställdes enligt kinesiska krönikor, där dess blixt på himlen är väl beskrivet.
Krabbanebulosans karaktäristiska mönster är gas som utstöts av en supernova och ännu inte helt blandat med interstellär materia. Objektet är beläget på ett avstånd av 3300 ljusår frånoss och expanderar kontinuerligt med en hastighet av 120 km/s.
I mitten innehåller krabbnebulosan en supernovarest - en neutronstjärna som sänder ut strömmar av elektroner som är källor för kontinuerlig polariserad strålning.
Reflektionsnebulosor
En annan typ av dessa rymdobjekt är sammansatt av en kall blandning av gas och damm, som inte kan avge ljus på egen hand. Reflektionsnebulosor lyser på grund av närliggande föremål. Dessa kan vara stjärnor eller liknande diffusa formationer. Spektrum av spritt ljus förblir detsamma som dess källor, men blått ljus dominerar för betraktaren.
En mycket intressant nebulosa av denna typ är förknippad med stjärnan Merope. En armatur från Pleiades-klustret har förstört ett passerande molekylärt moln i flera miljoner år. Som ett resultat av stjärnans påverkan ställs nebulosans partiklar upp i en viss sekvens och dras mot den. Efter en tid (den exakta tiden är okänd) kan Merope fullständigt förstöra molnet.
Dark horse
Diffusa formationer kontrasteras ofta med en absorberande nebulosa. Vintergatans galax har många av dem. Dessa är mycket täta moln av damm och gas som absorberar ljus från emissions- och reflektionsnebulosorna och stjärnorna bakom dem. Dessa kalla kosmiska formationer består till största delen av väteatomer, även om de också innehåller tyngre grundämnen.
En utmärkt representant för denna typ är hästhuvudnebulosan. Den ligger i stjärnbilden Orion. Nebulosans karakteristiska form, så lik huvudet på en häst, bildades som ett resultat av påverkan av stjärnvind och strålning. Objektet är tydligt synligt på grund av det faktum att en ljus emissionsformation fungerar som dess bakgrund. Samtidigt är hästhuvudnebulosan bara en liten del av ett utsträckt, nästan osynligt, absorberande moln av damm och gas.
Tack vare Hubble-teleskopet är nebulosor, inklusive planetariska, bekanta för ett brett spektrum av människor idag. Fotografier av de områden i rymden där de finns imponerar till själens djup och lämnar ingen oberörd.
