Многие из нас были полностью очарованы красотой картинки туманностей которые современные телескопы смогли зафиксировать за пару лет.
Но туманности — это не только красивые образования, за которыми нужно наблюдать, они также дают много информации о природе галактик.
Понимание природы туманностей — отличная отправная точка для изучения астрономии, поскольку они содержат элементы и способствовать химическим процессам, необходимым для образования небесных тел как звезды
Туманности были широко обсуждаемой областью астрономических исследований на протяжении веков, почти сразу после изобретения первого телескопа. Еще в XNUMX веке астрономы знали, что эти гиперкластеры материи способны раскрыть некоторые из самых запутанных тайн Вселенной; как рождение звезд.
В настоящее время технологические инструменты, такие как космический телескоп Хаббла, предоставили нам гораздо более точные данные, которые позволили расширить наши представления о туманностях: их составе, химических процессах, значении для межзвездной среды и т. д.
Если вы любитель астрономии, то эту статью о космических туманностях не стоит пропускать. Однако, прежде чем углубляться в суть вопроса, давайте рассмотрим основы по этому вопросу.
В пределах нашей вселенной существуют и другие удивительные объекты. Не пропустите нашу статью о происхождение черных дыр
Что такое туманность?
Туманности представляют собой газообразные образования внутри межзвездной среды, т. е. образуются в пределах галактик. Их можно наблюдать в основном внутри дисков спиральных галактик или в любой точке неправильных галактик (поскольку у них нет определенной гравитационной системы).
В эллиптических галактиках редко можно найти какие-либо туманности, потому что они населены в основном очень старыми звездами, а туманности связаны с процессом рождения новых звезд.
Туманность — это в основном облако межзвездных газов, основным элементом которого являются частицы гелия и водорода, которые агломерируются в областях пространства из-за действия гравитационных полей частиц.
Однако планетарные туманности также представляют собой образования, богатые другими более тяжелыми химическими элементами, такими как никель, железо, кислород, углерод и кремний, в тех случаях, когда они образовались после взрыва умирающих массивных звезд.
Это связано с тем, что многие туманности образуются в результате взрыва сверхновых, но это тема, которую мы объясним позже.
По количеству или типу излучения вещества и энергии туманности можно разделить на три больших семейства.
Темные туманности
Темные туманности также известны как абсорбционные туманности. Они состоят из больших скоплений межзвездной пыли и газов, которым не хватает источника энергии, способного ионизовать частицы.
Называются они так потому, что на самом деле не способны излучать какую-либо энергию или световой регистр, однако способны поглощать свет других туманностей или звезд, находящихся рядом с ними.
Из-за отсутствия собственных световых импульсов поглощающие туманности чрезвычайно трудно наблюдать в телескопы. Единственный способ найти их — использовать рассеянный свет звездных секторов, которые находятся за ними.
Возможно, хорошим примером темной туманности является туманность Угольный Мешок, которая находится к востоку от созвездия Южного Креста. Конская Голова — еще одна неэмиссионная туманность, которую можно увидеть с Земли благодаря контрасту, создаваемому звездами в Поясе Ориона.
Чтобы наблюдать этот тип туманностей на большом расстоянии, необходимо использовать телескопы, способные вести изучение в инфракрасном диапазоне.
В нашем Млечном Пути мы обнаружили различные образования туманностей, подпадающие под эту категорию. Хотя их нельзя увидеть ясно, их присутствие обнаруживается по рассеянным пятнам, которые можно заметить на светящейся окраине нашей галактики при наблюдении.
Эмиссионные туманности
Эмиссионные туманности — это настоящее зрелище, которым хотел бы насладиться любой любитель астрономии. В основном они состоят из невероятных скоплений частиц водорода, а также звездной пыли и других химических элементов, таких как азот, сера, гелий, кислород, неон, железо и углерод. Все необходимое для звездообразования.
Интенсивная яркость, исходящая от эмиссионных туманностей, является продуктом огромного потока излучения, испускаемого вследствие химической активности в ее недрах, вызванной процессом ионизации частиц (в основном из-за процесса образования новых звезд). ).
Эмиссионная туманность может быть отнесена к одной из двух подкатегорий в зависимости от ее происхождения или природы.
Туманности, связанные с образованием новых звезд
Некоторые эмиссионные туманности представляют собой межгалактические регионы, связанные с самой высокой скоростью образования новых звезд. Примеры, которые мы находим в этой категории, имеют очень интенсивную яркость и запись очень сильного ультрафиолетового излучения.
Это происходит потому, что в их недрах очень плотное население молодых и очень горячих звезд.
Возможно, лучший пример туманностей, связанных с рождением звезд, мы можем привести. Туманность Ориона, Расположенный чуть более чем в 1200 световых годах от нашей планеты и простирающийся на 24 световых года, это гигант, внутри которого находятся целые звездные скопления и другие более мелкие туманности.
Туманности, связанные с умирающими звездами
Эта категория гораздо более известна как планетарные туманности, несмотря на то, что они не имеют никакого отношения к известным до сих пор планетам.
Планетарная туманность является продуктом расширения ионизированных газов и большого количества плазмы, образующихся во время коллапса гигантской красной звезды. То есть когда звезда становится сверхновой.
Вспышки плазмы и ионизированных частиц способны испускать огромное количество радиации, поэтому они светят очень интенсивно, однако вся эта энергия содержится в газовой оболочке.
Планетарные туманности, возможно, являются наиболее наблюдаемым и изучаемым типом туманностей в астрономии, потому что они помогли нам понять процесс переработки материи, управляющий Вселенной.
При коллапсе сверхновых они возвращают в космическую среду большое количество «заимствованных» химических элементов, из которых образовалась звезда, уже завершившая свой жизненный цикл, и которые будут использованы для образования новых звезд.
Туманность Улитка или «Око Бога» — прекрасный пример туманности, образовавшейся в результате столкновения желтой звезды (очень похожей на наше Солнце). Это представляет довольно большое расширение ионизированных газов, в котором преобладает гравитационное поле слабого белый карлик.
отражательные туманности
Отражательная туманность также является облаком межзвездной пыли, однако в этом случае она не способна генерировать достаточно энергии для ионизации частиц внутри себя, поэтому не производит собственного света. Вместо этого он отражает энергию, генерируемую звездами и другими близлежащими эмиссионными туманностями.
Высокая концентрация в них углеродных частиц (в виде алмазной пыли) является одной из причин, по которой отражательные туманности способны рассеивать близлежащий свет от других небесных тел.
Подобно эмиссионным туманностям, они состоят из большого количества межзвездной пыли и частиц водорода, кислорода, кремния, никеля, гелия и железа.
Хотя они не способны генерировать собственный свет, эффект размытия «заимствованной» светимости позволяет относительно легко наблюдать отражательные туманности в любительские телескопы.
Возможно, в этой категории одной из известных туманностей является туманность Плеяды, облако, расположенное примерно в 400 световых годах от Земли, которое, как считается, состоит из от 500 до 1000 молодых светящихся голубым звезд.
Названия известных туманностей
крабовидная туманность
Крабовидная туманность впервые была обнаружена английским астрономом Джоном Бевисом в 1731 году. планетарная туманность плерионного типа.
Она образовалась из остатков сверхновой звезды, зарегистрированной с Земли 4 июля 1054 года арабскими астрономами.
Крабовидная туманность находится относительно далеко, в 6300 световых годах от нашей планеты, и считается, что она все еще расширяется со скоростью 1500 км/с, что она будет продолжать делать до тех пор, пока не вытеснит все оставшиеся обломки сколлапсировавшей звезды. В настоящее время Крабовидная туманность имеет диаметр 6 световых лет.
Крабовидная туманность стала известна, потому что это была первая эмиссионная туманность, изученная для доказательства того, что взрывы сверхновых являются явлением, способным производить импульсы.
Туманность Ориона
Туманность Ориона также известна как Мессье 42 в астрономических терминах. Это туманность диффузного типа, которая может располагаться к югу от Пояса Ориона в созвездии, в честь которого она и названа.
Созвездие Ориона относится к диффузному типу, потому что из-за своей большой протяженности в пределах одного тела оно представляет различные области с характеристиками расширяющейся и отражательной туманностей.
Из-за большой светимости, являющейся результатом ее высокой радиоактивной активности, наблюдать туманность Ориона с Земли относительно легко. Это сделало его одним из самых фотографируемых и изученных галактических элементов за всю историю.
Его исследование помогло нам понять процесс образования новых звезд в галактической среде как продукт столкновения скоплений пыли и газов, таких как водород, кислород и углерод.
Туманность Ориона настолько велика, что содержит другие туманности с разнообразными характеристиками, такие как: туманность Конская Голова, туманность Майран, M78 и туманность Пламя, не считая десятков тысяч молодых звезд.
Туманность Орла
Это эмиссионная туманность, состоящая из области H II, с действительно впечатляющей активностью рождения новых звезд. Она находится на расстоянии почти 7000 световых лет от нашей системы, хотя ее можно рассмотреть в деталях благодаря великолепной скорости излучения энергии.
Считается, что в настоящее время это скопление содержит около 600 молодых спектральноподобных звезд, а его высокие концентрации молекулярного водорода постоянно стимулируют появление новых звезд.
Туманность Орла является очень интересным объектом изучения для астрономов, а также стала очень известна среди любителей, потому что в ней расположены «Столпы творения», мегаскопление межзвездных газов, которые уступают место рождению новых звезд с очень высокой скоростью.
Туманность Кошачий глаз
Просто посмотрите на фотографию, сделанную космическим телескопом Хаббла, и вы будете поражены туманностью Кошачий глаз.
Кошачий глаз — еще один пример планетарной туманности. Он образовался в результате коллапса массивной звезды в созвездии Дракона и был обнаружен в 1786 году Уильямом Гершелем.
Туманность Кошачий глаз стала жизненно важным объектом изучения для астрономии из-за чрезвычайно высокой сложности ее внутренней структуры, которую можно увидеть невооруженным глазом, просто взглянув на одну из ее фотографий.
Внутри вы можете увидеть большие скопления энергии высокой яркости, струи плазмы и звездного материала, парящие вокруг маленькой, очень молодой центральной звезды спектрального класса, которая, как считается, в 10.000 XNUMX раз ярче нашего собственного Солнца.
Кошачий глаз — относительно молодая туманность, поскольку ученые считают, что из-за ее нынешних размеров, по сравнению со скоростью расширения ее материи, ей может быть всего около тысячи лет.