Mnohí z nás boli úplne zvedení krásou obrázky hmloviny ktoré moderné teleskopy dokážu zachytiť už pár rokov.
Ale hmloviny nie sú len nádherné útvary, ktoré treba pozorovať, ale poskytujú aj množstvo informácií o povahe galaxií.
Pochopenie povahy hmloviny je skvelým východiskovým bodom na začatie štúdia astronómie, pretože obsahuje prvky a podporujú chemické procesy potrebné na vznik nebeských telies ako hviezdy
Hmloviny boli po stáročia veľmi diskutovanou oblasťou výskumu v astronómii, takmer hneď po vynájdení prvého ďalekohľadu. Už v XNUMX. storočí astronómovia vedeli, že tieto hyperklastre hmoty budú schopné odhaliť niektoré z najzložitejších tajomstiev vesmíru; ako zrod hviezd.
V súčasnosti nám technologické nástroje, ako napríklad Hubbleov vesmírny teleskop, poskytli oveľa presnejšie údaje, ktoré nám umožnili rozšíriť naše chápanie hmlovín: ich zloženie, chemické procesy, význam pre medzihviezdne médium atď.
Ak ste milovníkom astronómie, tento článok o vesmírnych hmlovinách by ste si nemali nechať ujsť. Než sa však dostaneme k veci, zopakujme si základy tejto témy.
V rámci nášho vesmíru existujú ďalšie fascinujúce objekty. Nenechajte si ujsť náš článok o pôvod čiernych dier
Čo je to hmlovina?
Hmloviny sú plynné útvary v medzihviezdnom médiu, to znamená, že sa tvoria v rámci hraníc galaxií. Možno ich pozorovať hlavne v rámci diskov špirálových galaxií alebo v akomkoľvek bode v nepravidelných galaxiách (pretože nemajú definovaný gravitačný systém).
V eliptických galaxiách nie je bežné nájsť hmloviny akéhokoľvek druhu, pretože tieto sú obývané najmä veľmi starými hviezdami, zatiaľ čo hmloviny súvisia s procesom zrodu nových hviezd.
Hmlovina je v podstate oblak medzihviezdnych plynov, ktorého hlavným prvkom sú častice hélia a vodíka, ktoré sa aglomerujú v oblastiach vesmíru v dôsledku účinku gravitačných polí častíc.
Planetárne hmloviny sú však aj útvary bohaté na iné ťažšie chemické prvky ako nikel, železo, kyslík, uhlík a kremík v prípadoch, keď vznikli po implózii umierajúcich masívnych hviezd.
Mnohé hmloviny totiž vznikajú výbuchom supernov, no toto je téma, ktorú si vysvetlíme neskôr.
Podľa množstva alebo typu emisie hmoty a energie možno hmloviny rozdeliť do troch veľkých čeľadí
Tmavé hmloviny
Tmavé hmloviny sú známe aj ako absorpčné hmloviny. Sú tvorené veľkými nahromadeniami medzihviezdneho prachu a plynov, ktorým chýba zdroj energie schopný ionizovať častice.
Nazývajú sa tak, pretože v skutočnosti nie sú schopné vyžarovať žiadnu energiu alebo svetelný záznam, sú však schopné absorbovať svetlo iných hmlovín alebo hviezd, ktoré sú blízko nich.
Absorpčné hmloviny sú kvôli nedostatku vlastných svetelných impulzov mimoriadne ťažko pozorovateľné ďalekohľadmi. Jediný spôsob, ako ich lokalizovať, je použiť rozptýlené svetlo hviezdnych sektorov, ktoré sú za nimi.
Možno dobrým príkladom tmavej hmloviny je hmlovina Coalsack, ktorá leží východne od súhvezdia Južný kríž. Konská hlava je ďalšou neemisnou hmlovinou, ktorú možno vidieť zo Zeme vďaka kontrastu spôsobenému hviezdami v Orionovom páse.
Na pozorovanie tohto typu hmloviny na veľkú vzdialenosť je potrebné použiť ďalekohľady schopné študovať v infračervenom svetle.
V našej Mliečnej ceste sme objavili rôzne hmloviny, ktoré patria do tejto kategórie. Aj keď ich nemožno jasne vidieť, ich prítomnosť je objavená difúznymi škvrnami, ktoré si pri pozorovaní môžeme všimnúť na svetelnom okraji našej galaxie.
Emisné hmloviny
Emisné hmloviny sú skutočným pohľadom, ktorý by si rád vychutnal každý milovník astronómie. Skladajú sa hlavne z neuveriteľných nahromadených častíc vodíka, ako aj hviezdneho prachu a iných chemických prvkov, ako je dusík, síra, hélium, kyslík, neón, železo a uhlík. Všetko potrebné na tvorbu hviezd.
Intenzívny jas vychádzajúci z emisných hmlovín je produktom obrovského toku žiarenia, ktoré vydáva v dôsledku chemickej aktivity vo svojom vnútri spôsobenej ionizačným procesom častíc (najmä procesom tvorby nových hviezdy).
Emisná hmlovina môže súvisieť s jednou z dvoch podkategórií podľa jej pôvodu alebo povahy.
Hmloviny súvisiace so vznikom nových hviezd
Niektoré emisné hmloviny sú medzigalaktické oblasti, ktoré sú spojené s najvyššou mierou tvorby nových hviezd. Príklady, ktoré nájdeme v tejto kategórii, majú veľmi intenzívny jas a záznam veľmi silného ultrafialového žiarenia.
Stáva sa to preto, že vo svojom vnútri majú veľmi hustú populáciu mladých a veľmi horúcich hviezd.
Možno najlepší príklad hmlovín spojených so zrodom hviezd, ktorý môžeme uviesť, je Hmlovina Orión, Nachádza sa len niečo vyše 1200 svetelných rokov od našej planéty, s predĺžením 24 svetelných rokov, je to obr, ktorý vo svojom vnútri obsahuje kompletné hviezdokopy a ďalšie menšie hmloviny.
Hmloviny súvisiace s umierajúcimi hviezdami
Táto kategória je oveľa viac známa ako planetárne hmloviny, napriek tomu, že s doteraz známymi planétami nemajú žiaden vzťah.
Planetárna hmlovina je produktom expanzie ionizovaných plynov a veľkého množstva plazmy, ktoré vznikajú v čase kolapsu obrovskej červenej hviezdy. Teda keď sa z hviezdy stane supernova.
Záblesky plazmy a ionizovaných častíc sú schopné vydávať obrovské množstvo žiarenia, takže svietia veľmi intenzívne, avšak všetku túto energiu obsahuje obal plynov.
Planetárne hmloviny sú možno najsledovanejším a najštudovanejším typom hmloviny v astronómii, pretože nám pomohli pochopiť proces recyklácie hmoty, ktorý riadi vesmír.
Počas kolapsu supernov vracajú do vesmírneho prostredia veľké množstvo „vypožičaných“ chemických prvkov, ktoré boli použité na vytvorenie hviezdy, ktorá už ukončila svoj životný cyklus a ktoré budú použité na vytvorenie nových hviezd.
Hmlovina Helix alebo „Božie oko“ je dokonalým príkladom hmloviny vytvorenej zrážkou žltej hviezdy (podobne ako naše slnko). To predstavuje pomerne veľkú expanziu ionizovaných plynov, ktorým dominuje gravitačné pole slabiny hviezda bieleho trpaslíka.
reflexné hmloviny
Reflexná hmlovina je tiež oblak medzihviezdneho prachu, avšak v tomto prípade nie je schopná generovať dostatok energie na ionizáciu častíc vo vnútri, takže neprodukuje vlastné svetlo. Namiesto toho odráža energiu generovanú hviezdami a inými blízkymi emisnými hmlovinami.
Ich vysoká koncentrácia uhlíkových častíc (vo forme diamantového prachu) je jedným z dôvodov, prečo sú reflexné hmloviny schopné rozptyľovať blízke svetlo z iných nebeských telies.
Podobne ako emisné hmloviny sa skladajú z veľkého množstva medzihviezdneho prachu a častíc vodíka, kyslíka, kremíka, niklu, hélia a železa.
Nie sú síce schopné generovať vlastné svetlo, no efekt rozmazania „požičanej“ svietivosti umožňuje relatívne ľahké pozorovanie reflexných hmlovín amatérskymi ďalekohľadmi.
Možno v tejto kategórii je jednou zo slávnych hmlovín hmlovina Plejády, oblak nachádzajúci sa asi 400 svetelných rokov od Zeme, o ktorom sa predpokladá, že pozostáva z približne 500 až 1000 mladých, modro žiariacich hviezd.
Názvy známych hmlovín
krabia hmlovina
Krabia hmlovina bola prvýkrát pozorovaná anglickým astronómom Johnom Bevisom v roku 1731. Táto hmlovina je veľkolepým príkladom planetárna hmlovina typu plerion.
Vznikla zo zvyškov supernovy, ktorá bola zdokumentovaná zo Zeme 4. júla 1054 arabskými astronómami.
Krabia hmlovina je relatívne ďaleko, 6300 1500 svetelných rokov od našej planéty, a predpokladá sa, že sa stále rozpína rýchlosťou 6 XNUMX km/s, v čom bude pokračovať, kým nevyženie všetky zvyšky trosiek zo zrútenej hviezdy. V súčasnosti má Krabia hmlovina priemer XNUMX svetelných rokov.
Krabia hmlovina sa stala slávnou, pretože to bola prvá emisná hmlovina študovaná s cieľom dokázať, že explózie supernov sú javom, ktorý môže spôsobiť strukoviny.
Hmlovina Orión
Hmlovina Orion je z astronomického hľadiska známa aj ako Messier 42. Ide o hmlovinu difúzneho typu, ktorá sa nachádza južne od súhvezdia Orionov pás, po ktorom je pomenovaná.
Súhvezdie Orión je difúzneho typu, pretože vďaka svojej veľkej rozlohe v rámci jedného telesa predstavuje rôzne oblasti s charakteristikami expanznej a reflexnej hmloviny.
Vzhľadom na veľkú svietivosť, ktorá je výsledkom jej vysokej rádioaktívnej aktivity, je pozorovanie hmloviny Orion zo Zeme pomerne jednoduché. Vďaka tomu sa stal jedným z najviac fotografovaných a študovaných galaktických prvkov v histórii.
Jeho štúdia nám pomohla pochopiť proces vzniku nových hviezd v galaktickom médiu ako produkt zrážky prachových zhlukov a plynov, ako je vodík, kyslík a uhlík.
Hmlovina Orion je taká veľká, že obsahuje ďalšie hmloviny s rôznymi charakteristikami, ako sú: hmlovina Konská hlava, hmlovina Mairan, M78 a hmlovina Plameň, nepočítajúc do toho desiatky tisíc mladých hviezd.
Orlia hmlovina
Je to emisná hmlovina tvorená oblasťou H II so skutočne pôsobivou aktivitou zrodu novej hviezdy. Nachádza sa vo vzdialenosti takmer 7000 XNUMX svetelných rokov od našej sústavy, aj keď ju možno detailne vidieť vďaka vynikajúcej rýchlosti vyžarovania energie.
Predpokladá sa, že táto hviezdokopa v súčasnosti obsahuje asi 600 mladých hviezd spektrálneho typu a jej vysoké koncentrácie molekulárneho vodíka neustále stimulujú tvorbu ďalších hviezd.
Orlia hmlovina je veľmi zaujímavým objektom štúdia pre astronómov a stala sa veľmi známou aj pre amatérov, pretože sa v nej nachádzajú "Stĺpy stvorenia", mega zhluk medzihviezdnych plynov, ktoré uvoľňujú cestu zrodu nových hviezd veľmi rýchlym tempom.
Hmlovina Mačacie oko
Stačí sa pozrieť na fotografiu z Hubblovho vesmírneho teleskopu a budete úplne ohromení hmlovinou Mačacie oko.
Mačacie oko je ďalším príkladom planetárnej hmloviny. Vznikol zrútením masívnej hviezdy v súhvezdí Draka a objavil ho v roku 1786 William Herschel.
Hmlovina mačacie oko sa stala životne dôležitým študijným objektom pre astronómiu kvôli vysokej zložitosti jej vnútornej štruktúry, čo je niečo, čo možno vidieť voľným okom len pri pohľade na jednu z jej fotografií.
Vnútri môžete vidieť veľké koncentrácie vysokojasnej energie, výtrysky plazmy a hviezdneho materiálu, to všetko sa vznáša okolo malej, veľmi mladej centrálnej hviezdy spektrálneho typu, o ktorej sa predpokladá, že je 10.000 XNUMX-krát jasnejšia ako naše vlastné slnko.
Mačacie oko je pomerne mladá hmlovina, keďže vedci sa domnievajú, že vzhľadom na jej súčasnú veľkosť v porovnaní s rýchlosťou rozpínania jej hmoty by mohla mať len okolo tisíc rokov.