سحابی در فضا - یکی از شگفتی های کیهان که در زیبایی چشمگیر است. آنها نه تنها جذابیت بصری ارزشمند هستند. مطالعه سحابی ها به دانشمندان کمک می کند تا قوانین عملکرد کیهان و اجرام آن، نظریه های صحیح در مورد توسعه کیهان و چرخه زندگی ستارگان را روشن کنند. امروزه، ما چیزهای زیادی در مورد این اشیاء می دانیم، اما به دور از همه چیز.
ترکیب گاز و غبار
برای مدت طولانی، تا اواسط قرن قبل از گذشته، سحابی ها خوشه های ستاره ای در نظر گرفته می شدند که در فواصل قابل توجهی از ما دور بودند. استفاده از یک طیف سنجی در سال 1860 این امکان را به وجود آورد که بسیاری از آنها از گاز و غبار تشکیل شده اند. ستاره شناس انگلیسی دبلیو هگینز دریافت که نور سحابی ها با تابش ستاره های معمولی متفاوت است. طیف اولی شامل خطوط رنگی روشن و پراکنده با خطوط تیره است، در حالی که در مورد دوم چنین نوارهای سیاهی مشاهده نمی شود.
تحقیقات بیشتر نشان داده است که سحابی های راه شیری و دیگر کهکشان ها درعمدتاً از مخلوط داغ گاز و غبار تشکیل شده است. سازندهای سرد مشابه اغلب مواجه می شوند. به چنین ابرهایی از گاز بین ستاره ای سحابی نیز گفته می شود.
طبقه بندی
بسته به خواص عناصر تشکیل دهنده سحابی، انواع مختلفی از آنها وجود دارد. همه آنها به تعداد زیاد در وسعت فضا ارائه شده اند و برای ستاره شناسان به همان اندازه جالب هستند. سحابی هایی که به دلایلی نور ساطع می کنند معمولاً پراکنده یا درخشان نامیده می شوند. در مقابل آنها در پارامتر اصلی، البته، به عنوان تاریک تعیین شده است. سه نوع سحابی پراکنده وجود دارد:
- بازتابی;
- شماره;
- بقایای ابرنواختر.
سحابی های گسیلی به نوبه خود به نواحی تشکیل ستاره جدید (H II) و سحابی های سیاره ای تقسیم می شوند. همه این انواع با ویژگی های خاصی مشخص می شوند که آنها را منحصر به فرد و شایسته مطالعه دقیق می کند.
مناطق تشکیل ستاره
همه سحابی های انتشاری ابرهایی از گاز درخشان با اشکال مختلف هستند. عنصر اصلی آنها هیدروژن است. تحت تأثیر ستاره ای که در مرکز سحابی قرار دارد، یونیزه می شود و با اتم های اجزای سنگین تر ابر برخورد می کند. نتیجه این فرآیندها یک درخشش صورتی مشخص است.
سحابی عقاب، یا M16، نمونه ای عالی از این نوع اجرام است. در اینجا منطقه ای از شکل گیری ستارگان، بسیاری از ستاره های جوان و همچنین ستارگان داغ عظیم وجود دارد. سحابی عقاب جایی استمیزبان یک منطقه شناخته شده از فضا، ستون های آفرینش است. این توده های گاز که تحت تأثیر باد ستاره ای تشکیل شده اند، منطقه تشکیل ستاره هستند. تشکیل نورها در اینجا به دلیل فشرده سازی ستون های گاز و غبار تحت اثر گرانش ایجاد می شود.
به تازگی، دانشمندان دریافته اند که ما فقط تا هزار سال دیگر می توانیم ستون های آفرینش را تحسین کنیم. سپس آنها ناپدید می شوند. در واقع، تخریب ستون ها تقریباً 6000 سال پیش بر اثر انفجار ابرنواختر اتفاق افتاد. با این حال، نور از این منطقه از فضا حدود هفت هزار سال است که به سمت ما می‌آید، بنابراین رویدادی که منجمان برای ما محاسبه کرده‌اند، فقط مربوط به آینده است.
سحابی های سیاره ای
نام نوع بعدی ابرهای درخشان گاز و غبار توسط W. Herschel معرفی شد. سحابی سیاره ای آخرین مرحله از زندگی یک ستاره است. پوسته های ریخته شده توسط لامپ یک الگوی مشخص را تشکیل می دهند. این سحابی شبیه به دیسکی است که معمولاً وقتی از طریق یک تلسکوپ کوچک، یک سیاره را احاطه کرده است. تا به امروز، بیش از هزار شیء از این دست شناخته شده است.
سحابی های سیاره ای بخشی از تبدیل غول های قرمز به کوتوله های سفید هستند. در مرکز این شکل‌گیری یک ستاره داغ قرار دارد که از نظر طیفی شبیه به منورهای کلاس O است. دمای آن به 125000 کلوین می‌رسد. سحابی‌های سیاره‌ای عمدتاً از نظر اندازه کوچک هستند - 0.05 پارسک. بیشتر آنها در مرکز کهکشان ما قرار دارند.
جرم پاکت گازی که توسط ستاره پرتاب می شود کوچک است. این یک دهم پارامتر مشابه خورشید است. مخلوط گاز و گرد و غبار از آن حذف می شودمرکز سحابی با سرعت 20 کیلومتر بر ثانیه. این پوسته برای حدود 35 هزار سال وجود دارد و سپس بسیار کمیاب و غیر قابل تشخیص می شود.
ویژگی ها
سحابی سیاره ای می تواند اشکال مختلفی داشته باشد. اصولاً به هر طریقی به توپ نزدیک است. سحابی های گرد، حلقه ای شکل و دمبلی شکل با شکل نامنظم وجود دارد. طیف چنین اجرام فضایی شامل خطوط نشر گاز درخشان و ستاره مرکزی و گاهی خطوط جذب از طیف ستاره است.
سحابی سیاره ای مقدار زیادی انرژی ساطع می کند. برای ستاره مرکزی بسیار بزرگتر از آن است. هسته سازند به دلیل دمای بالای خود، اشعه ماوراء بنفش ساطع می کند. اتم های گاز را یونیزه می کنند. ذرات گرم می شوند، به جای اشعه ماوراء بنفش، شروع به انتشار پرتوهای مرئی می کنند. طیف آنها حاوی خطوط انتشار است که تشکیل را به عنوان یک کل مشخص می کند.
سحابی چشم گربه
طبیعت صنعتگری است برای ایجاد فرم های غیر منتظره و زیبا. نکته قابل توجه در این زمینه سحابی سیاره ای است، به دلیل شباهت به نام چشم گربه (NGC 6543). در سال 1786 کشف شد و اولین باری بود که توسط دانشمندان به عنوان ابری از گاز درخشان شناسایی شد. سحابی چشم گربه در صورت فلکی دراکو قرار دارد و ساختار پیچیده بسیار جالبی دارد.
حدود 100 سال پیش شکل گرفت. سپس ستاره مرکزی پوسته های خود را ریخت و خطوط متحدالمرکزی از گاز و غبار را تشکیل داد که مشخصه الگوی جسم است. درامروزه مکانیسم تشکیل رساترین ساختار مرکزی سحابی نامشخص است. ظاهر چنین الگویی به خوبی با قرار گرفتن یک ستاره دوتایی در هسته سحابی توضیح داده شده است. با این حال، تا کنون هیچ مدرکی برای حمایت از این وضعیت وجود ندارد.
دمای هاله NGC 6543 تقریباً 15000 کلوین است. هسته سحابی تا 80000 کلوین گرم شده است. در همان زمان، ستاره مرکزی چندین هزار بار درخشان‌تر از خورشید است.
انفجار عظیم
ستارگان پرجرم اغلب چرخه زندگی خود را با "جلوه های ویژه" تماشایی به پایان می برند. انفجارهای شدید قدرت آنها منجر به از بین رفتن تمام پوسته های خارجی توسط لامپ می شود. آنها با سرعت بیش از 10000 کیلومتر بر ثانیه از مرکز دور می شوند. برخورد یک ماده متحرک با یک ماده ساکن باعث افزایش شدید دمای گاز می شود. در نتیجه ذرات آن شروع به درخشش می کنند. اغلب، بقایای ابرنواخترها تشکیلات کروی نیستند، که منطقی به نظر می رسد، بلکه سحابی هایی با اشکال مختلف هستند. این به این دلیل اتفاق می افتد که ماده ای که با سرعت زیاد بیرون می زند به طور نامنظم لخته ها و خوشه ها را تشکیل می دهد.
ردی از هزار سال پیش
شاید مشهورترین باقیمانده ابرنواختر سحابی خرچنگ باشد. ستاره ای که او را به دنیا آورد تقریباً هزار سال پیش در سال 1054 منفجر شد. تاریخ دقیق طبق تواریخ چینی مشخص شده است، جایی که درخشش آن در آسمان به خوبی توضیح داده شده است.
الگوی مشخصه سحابی خرچنگ گازی است که توسط یک ابرنواختر به بیرون پرتاب می شود و هنوز به طور کامل با ماده بین ستاره ای مخلوط نشده است. این جسم در فاصله 3300 سال نوری قرار داردما و به طور مداوم با سرعت 120 کیلومتر بر ثانیه در حال گسترش است.
در مرکز، سحابی خرچنگ حاوی یک باقیمانده ابرنواختر است - یک ستاره نوترونی که جریان‌هایی از الکترون‌ها را ساطع می‌کند که منابع تشعشعات قطبی پیوسته هستند.
سحابی بازتاب
نوع دیگری از این اجرام فضایی از مخلوط سردی از گاز و غبار تشکیل شده است که به خودی خود قادر به انتشار نور نیست. سحابی های بازتابی به دلیل اجسام مجاور می درخشند. اینها ممکن است ستارگان یا تشکیلات پراکنده مشابه باشند. طیف نور پراکنده مانند منابع آن باقی می ماند، اما نور آبی برای ناظر غالب است.
یک سحابی بسیار جالب از این نوع با ستاره Merope مرتبط است. نوری از خوشه Pleiades چندین میلیون سال است که یک ابر مولکولی در حال عبور را از بین می برد. در اثر نفوذ ستاره، ذرات سحابی در یک توالی مشخص به هم می رسند و به سمت آن کشیده می شوند. پس از مدتی (زمان دقیق مشخص نیست)، Merope می تواند به طور کامل ابر را نابود کند.
اسب تاریک
سازندهای پراکنده اغلب با یک سحابی جاذب تضاد دارند. کهکشان راه شیری تعداد زیادی از آنها را دارد. اینها ابرهای بسیار متراکمی از غبار و گاز هستند که نور را از سحابی های گسیل و انعکاس و ستاره های پشت خود جذب می کنند. این سازندهای سرد کیهانی عمدتاً از اتم های هیدروژن تشکیل شده اند، اگرچه حاوی عناصر سنگین تری نیز هستند.
نماینده عالی این نوع سحابی سر اسب است. در صورت فلکی شکارچی قرار دارد. شکل مشخصه سحابی که بسیار شبیه به سر اسب است، در نتیجه تأثیر باد و تشعشعات ستاره ای شکل گرفته است. این شی به دلیل این واقعیت که یک سازند انتشار درخشان به عنوان پس زمینه آن عمل می کند، به وضوح قابل مشاهده است. در عین حال، سحابی سر اسب تنها بخش کوچکی از ابر جذب کننده غبار و گاز گسترده و تقریباً نامرئی است.
به لطف تلسکوپ هابل، سحابی ها، از جمله سیاره ها، برای طیف وسیعی از مردم امروزه آشنا هستند. عکس های مناطقی از فضا که در آن قرار دارند تا اعماق روح را تحت تاثیر قرار می دهند و هیچ کس را بی تفاوت نمی گذارند.
