لقد تم إغراء الكثير منا تمامًا بجمال صور السدم التي تمكنت التلسكوبات الحديثة من التقاطها لبضع سنوات.
لكن السدم ليست فقط تكوينات جميلة يمكن ملاحظتها ، بل إنها توفر أيضًا الكثير من المعلومات حول طبيعة المجرات.
يعد فهم طبيعة السديم نقطة انطلاق رائعة لبدء دراسة علم الفلك ، حيث يحتوي على العناصر و تعزيز العمليات الكيميائية اللازمة لتشكيل الأجرام السماوية مثل النجوم
كانت السدم مجالًا بحثيًا نوقش كثيرًا في علم الفلك لقرون ، تقريبًا بعد اختراع التلسكوب الأول. حتى في القرن الثامن عشر ، عرف علماء الفلك أن هذه التجمعات الضخمة من المادة ستكون قادرة على كشف بعض أكثر أسرار الكون تعقيدًا ؛ مثل ولادة النجوم.
في الوقت الحاضر ، قدمت لنا الأدوات التكنولوجية ، مثل تلسكوب هابل الفضائي ، بيانات أكثر دقة سمحت لنا بتوسيع فهمنا للسدم: تركيبها ، والعمليات الكيميائية ، وأهميتها بالنسبة للوسط النجمي ، إلخ.
إذا كنت من محبي علم الفلك ، فإن هذه المقالة عن السدم الفضائية لا تريد أن تفوتها. ومع ذلك ، قبل الخوض في الأمر ، دعنا نراجع الأساسيات المتعلقة بالموضوع.
توجد أشياء رائعة أخرى داخل حدود كوننا. لا تفوت مقالتنا عن أصل الثقوب السوداء
ما هو السديم؟
السدم هي تكوينات غازية داخل الوسط النجمي ، أي أنها تتشكل داخل حدود المجرات. يمكن ملاحظتها بشكل أساسي داخل أقراص المجرات الحلزونية أو في أي نقطة في المجرات غير المنتظمة (لأنها لا تملك نظام جاذبية محدد).
ليس من الشائع العثور على السدم من أي نوع في المجرات الإهليلجية ، لأنها مأهولة بشكل أساسي بنجوم قديمة جدًا ، بينما ترتبط السدم بعملية ولادة نجوم جديدة.
السديم هو في الأساس سحابة من الغازات بين النجوم ، عنصرها الرئيسي هو جزيئات الهيليوم والهيدروجين التي تتكتل في مناطق من الفضاء بسبب تأثير مجالات الجاذبية للجسيمات.
ومع ذلك ، فإن السدم الكوكبية هي أيضًا تكوينات غنية بالعناصر الكيميائية الثقيلة الأخرى مثل النيكل والحديد والأكسجين والكربون والسيليكون ، في الحالات التي تكونت فيها بعد الانفجار الداخلي لنجوم ضخمة محتضرة.
هذا لأن العديد من السدم تتشكل من انفجار المستعرات الأعظمية ، لكن هذا موضوع سنشرحه لاحقًا.
وفقًا لكمية أو نوع انبعاث المادة والطاقة ، يمكن تصنيف السدم إلى ثلاث مجموعات كبيرة
السدم المظلمة
تُعرف السدم المظلمة أيضًا باسم سدم الامتصاص. وهي تتكون من تراكمات كبيرة من الغبار والغازات بين النجوم التي تفتقر إلى مصدر طاقة قادر على تأين الجسيمات.
يطلق عليهم ذلك لأنهم غير قادرين حقًا على إصدار أي طاقة أو سجل ضوئي ، ومع ذلك ، فهم قادرون على امتصاص ضوء السدم أو النجوم الأخرى القريبة منهم.
بسبب افتقارها إلى نبضات الضوء الخاصة بها ، من الصعب للغاية ملاحظة السدم الامتصاصية باستخدام التلسكوبات. الطريقة الوحيدة لتحديد موقعها هي استخدام الضوء المنتشر للقطاعات النجمية الموجودة خلفها.
ربما يكون سديم Coalsack ، الذي يقع شرق كوكبة الصليب الجنوبي ، خير مثال على السديم المظلم. رأس الحصان هو سديم آخر غير انبعاثي يمكن رؤيته من الأرض بفضل التباين الذي تسببه النجوم في حزام الجبار.
لمراقبة هذا النوع من السدم من مسافة بعيدة ، من الضروري استخدام تلسكوبات قادرة على الدراسة بالأشعة تحت الحمراء.
اكتشفنا في مجرتنا درب التبانة تكوينات مختلفة للسديم تتناسب مع هذه الفئة. على الرغم من أنه لا يمكن رؤيتها بوضوح ، يتم اكتشاف وجودها من خلال البقع المنتشرة التي يمكن ملاحظتها على الحافة المضيئة لمجرتنا عند ملاحظتها.
السدم الانبعاثية
السدم الانبعاثية هي مشهد حقيقي يمكن رؤيته ، والذي يحب أي محب لعلم الفلك الاستمتاع به. وهي تتكون أساسًا من تراكمات لا تصدق من جزيئات الهيدروجين ، بالإضافة إلى غبار النجوم وعناصر كيميائية أخرى مثل النيتروجين والكبريت والهيليوم والأكسجين والنيون والحديد والكربون. كل ما هو ضروري لتشكيل النجوم.
السطوع الشديد الناشئ عن السدم الانبعاثية هو نتاج التدفق الهائل للإشعاع الذي يصدره كنتيجة للنشاط الكيميائي في باطنه ، والناجم عن عملية التأين للجسيمات (ويرجع ذلك أساسًا إلى عملية تكوين جزيئات جديدة. النجوم).
يمكن أن يرتبط السديم الانبعاثي بواحدة من فئتين فرعيتين ، وفقًا لمنشأه أو طبيعته.
السدم المتعلقة بتكوين النجوم الجديدة
بعض السدم الانبعاثية هي مناطق بين المجرات ترتبط بأعلى معدل لتكوين النجوم الجديدة. الأمثلة التي نجدها ضمن هذه الفئة لها سطوع شديد للغاية وسجل لانبعاثات قوية جدًا من الأشعة فوق البنفسجية.
يحدث هذا لأن لديهم عددًا كبيرًا جدًا من النجوم الشابة والساخنة جدًا داخل مناطقهم.
ربما يكون أفضل مثال يمكننا تقديمه عن السدم المرتبطة بولادة النجوم هو سديم الجبار، يقع على بعد ما يزيد قليلاً عن 1200 سنة ضوئية من كوكبنا ، مع امتداد 24 سنة ضوئية ، إنه عملاق يحتوي على عناقيد نجمية كاملة وسدم أصغر أخرى في داخله.
السدم المتعلقة بالنجوم المحتضرة
هذه الفئة معروفة على نطاق واسع باسم السدم الكوكبية ، على الرغم من حقيقة أنه ليس لديهم أي نوع من العلاقة مع الكواكب المعروفة حتى الآن.
السديم الكوكبي هو نتاج تمدد الغازات المتأينة وكميات كبيرة من البلازما التي يتم إنتاجها في وقت انهيار نجم أحمر عملاق. أي عندما يصبح النجم مستعر أعظم.
ومضات البلازما والجسيمات المتأينة قادرة على إطلاق كمية هائلة من الإشعاع ، لذا فهي تتألق بشكل مكثف للغاية ، ومع ذلك ، فإن كل هذه الطاقة محتواة في غلاف من الغازات.
من المحتمل أن تكون السدم الكوكبية هي أكثر أنواع السدم دراسة ودراسة في علم الفلك لأنها ساعدتنا على فهم عملية إعادة تدوير المادة التي تحكم الكون.
أثناء انهيار المستعرات الأعظمية ، يعيدون إلى البيئة الفضائية كمية كبيرة من العناصر الكيميائية "المستعارة" التي تم استخدامها لتشكيل نجم أكمل بالفعل دورة حياته ، وسيتم استخدامه لتشكيل نجوم جديدة.
سديم اللولب أو "عين الله" هو مثال ممتاز للسديم المتكون من اصطدام نجم أصفر (يشبه إلى حد كبير شمسنا). يمثل هذا تمددًا كبيرًا نسبيًا للغازات المتأينة ، يهيمن عليه مجال الجاذبية للضعيف نجم قزم أبيض.
انعكاس السدم
السديم الانعكاسي هو أيضًا سحابة غبار بين نجمي ، ومع ذلك ، في هذه الحالة ، فهو غير قادر على توليد طاقة كافية لتأين الجسيمات الموجودة بداخله ، لذلك لا ينتج ضوءه الخاص. بدلاً من ذلك ، يعكس الطاقة المتولدة عن النجوم وغيرها من السدم الانبعاثية القريبة.
يعد التركيز العالي لجزيئات الكربون (على شكل غبار الماس) أحد الأسباب التي تجعل السدم الانعكاسية قادرة على تشتيت الضوء القريب من الأجرام السماوية الأخرى.
مثل السدم الانبعاثية ، فهي تتكون من كميات كبيرة من الغبار بين النجوم وجزيئات الهيدروجين والأكسجين والسيليكون والنيكل والهيليوم والحديد.
على الرغم من أنهم غير قادرين على توليد الضوء الخاص بهم ، فإن التأثير الضبابي للسطوع "المستعير" يجعل من السهل نسبيًا مراقبة السدم الانعكاسية باستخدام تلسكوبات هواة.
ربما في هذه الفئة ، أحد السدم الشهيرة هو Pleiades Nebula ، وهي سحابة تقع على بعد حوالي 400 سنة ضوئية من الأرض ، ويعتقد أنها تتكون من حوالي 500 إلى 1000 نجم صغير متوهج باللون الأزرق.
أسماء السدم الشهيرة
سديم السلطعون
رُصد سديم السرطان لأول مرة بواسطة عالم الفلك الإنجليزي جون بيفيس في عام 1731. هذا السديم هو مثال رائع على سديم كوكبي من نوع plerion.
تشكلت من بقايا مستعر أعظم تم توثيقه من الأرض في 4 يوليو 1054 من قبل علماء الفلك العرب.
سديم السرطان بعيد نسبيًا ، على بعد 6300 سنة ضوئية من كوكبنا ، ويُعتقد أنه لا يزال يتوسع بمعدل 1500 كم / ثانية ، وهو ما سيستمر في القيام به حتى يطرد كل الحطام المتبقي من النجم المنهار. يبلغ قطر سديم السرطان حاليًا 6 سنوات ضوئية.
اشتهر سديم السرطان لأنه كان أول سديم انبعاثي تمت دراسته لإثبات أن انفجارات السوبرنوفا ظاهرة قادرة على الإنتاج. نبضات.
سديم الجبار
يُعرف سديم الجوزاء أيضًا باسم Messier 42 من الناحية الفلكية. هذا سديم من النوع المنتشر يمكن أن يقع جنوب كوكبة حزام الجبار مباشرة ، والتي سميت باسمها.
كوكبة الجبار هي من النوع المنتشر ، نظرًا لتمددها الكبير ، فهي تقدم داخل جسم واحد مناطق مختلفة بخصائص سديم التمدد وسديم انعكاس.
نظرًا للكم الهائل من اللمعان ، كنتيجة لنشاطه الإشعاعي العالي ، فإن مراقبة سديم الجبار سهل نسبيًا من الأرض. وقد جعله هذا أحد أكثر عناصر المجرة تصويرًا ودراسة في التاريخ.
ساعدتنا دراسته على فهم عملية تكوين النجوم الجديدة داخل وسط المجرة ، كنتيجة لتصادم مجموعات الغبار والغازات مثل الهيدروجين والأكسجين والكربون.
سديم الجبار كبير جدًا لدرجة أنه يحتوي على سدم أخرى بمجموعة متنوعة من الخصائص مثل: سديم رأس الحصان ، وسديم ميران ، و M78 ، وسديم اللهب ، ولا يحتسب عشرات الآلاف من النجوم الفتية.
سديم النسر
إنه سديم انبعاثي مكون من منطقة H II مع نشاط ولادة نجم جديد مثير للإعجاب حقًا. يقع على مسافة 7000 سنة ضوئية تقريبًا من نظامنا ، على الرغم من أنه يمكن رؤيته بالتفصيل بفضل المعدل الرائع لانبعاث الطاقة.
يُعتقد أن هذا التجمع يحتوي حاليًا على حوالي 600 نجم طيفي شاب ، وتؤدي التركيزات العالية من الهيدروجين الجزيئي إلى تحفيز إنتاج المزيد من النجوم باستمرار.
سديم النسر هو موضوع مثير للاهتمام للغاية للدراسة بالنسبة لعلماء الفلك ، كما أنه أصبح مشهورًا جدًا للهواة لأنه يقع بداخله "أركان الخلق" ، مجموعة ضخمة من الغازات بين النجوم تفسح المجال لولادة نجوم جديدة بمعدل سريع للغاية.
سديم عين القط
ما عليك سوى إلقاء نظرة على الصورة التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي لتندهش تمامًا من سديم عين القط.
عين القط هي مثال آخر للسديم الكوكبي. تشكل هذا من انهيار نجم ضخم في كوكبة التنين واكتشفه ويليام هيرشل في عام 1786.
أصبح سديم عين القط موضوعًا حيويًا للدراسة في علم الفلك نظرًا للتعقيد الشديد لبنيته الداخلية ، وهو شيء يمكن رؤيته بالعين المجردة بمجرد النظر إلى إحدى صوره.
في الداخل ، يمكنك أن ترى تركيزات كبيرة من الطاقة عالية السطوع ، ونفاثات من البلازما والمواد النجمية ، وكلها تحوم حول نجم مركزي صغير جدًا من النوع الطيفي ، والذي يُعتقد أنه أكثر إشراقًا بـ 10.000 مرة من شمسنا.
عين القط هو سديم صغير نسبيًا ، حيث يعتقد العلماء أنه نظرًا لحجمه الحالي ، مقارنة بمعدل توسع مادته ، يمكن أن يكون عمره حوالي ألف عام فقط.