0

Туманность

Туманность

Туманность представляет собой участок межзвёздного пространства, который отличается способностью к излучению или его поглощением. Некоторое время назад под этим явлением понимался неподвижный объект, имевший определённую протяжённость. Но впоследствии было выявлено, что среди таких феноменов немало галактик. Поэтому термин получил более узкое значение, которое актуально до сих пор.

Историческая справка

Изначально туманность означала любой диффузный светящийся субъект. В т. ч. звёздное скопление, галактическую группу, расположенную за пределами Млечного пути, непохожую на светило. Например, галактику Андромеды до сих пор принято называть туманностью Андромеды.



По мере развития астрономической науки и соответствующих технологий данное понятие постоянно уточнялось и сужалось. В итоге некоторые туманности удалось идентифицировать как скопления звёзд. А в начале прошлого столетия астрономы сумели выявить происхождения этих феноменов. С тех пор слово «туманность» употребляется в том смысле, который он имеет сегодня.

Планетарная туманность Кошачий Глаз

Планетарная туманность Кошачий Глаз

Разновидности (классификация)

В процессе соотнесения объекта с определённой группой во внимание принимается несколько признаков. Главный критерий – поглощение (излучение, рассеивание) света. На его основании туманность может быть тёмной или светлой. Первая разновидность наблюдается за счёт поглощения излучения источников, которые расположены сзади. Второй тип можно обнаружить при собственном отражении света светил, находящихся поблизости.


Также туманность может быть газовой и пылевой, но такая классификация является условной, ведь все подобные феномены содержат газ, и пыль. Историческая обусловленность такого деления связана, в первую очередь, с тем, что существует несколько методик наблюдения и механизмов излучения.

  1. Пыль можно наблюдать в процессе поглощения тёмными элементами излучения источников, которые располагаются сзади. Также рассматриваемый феномен без труда наблюдается в случае отражения или рассеивания пыли, содержащейся в туманности.
  2. Газовую компоненту можно обнаружить в ходе ионизации ультрафиолетовым излучением. Также данное явление хорошо заметно в процессе нагрева межзвёздного пространства посредством ударной волны.

Все эти явления исследованы современными учёными достаточно хорошо. Несмотря на это, работы продолжаются до сих пор. Ведь объекты имеют немало тайн и загадок, которые нужно разбирать для получения новой актуальной информации.

Туманность

Все типы туманностей

Всего в астрономической науке существует несколько типов подобных объектов. Их названия и описания будут рассмотрены далее.

Тёмные

Звёздная туманность тёмного типа – это плотное облако, в составе которого преобладают молекулы пыли и газа, относящиеся к межзвёздному пространству. Заметить их можно на фоне туманностей светлого типа. Реже они могут быть обнаружены непосредственно на фоне галактической группы Млечный путь. Такая туманность называется гигантской глобулой.




В областях, которые наполовину прозрачны, можно запросто заметить волокнистые структурные компоненты. Общая вытянутость имеет тесную взаимосвязь с присутствием магнитных полей, которые создают препятствия для движения вещества против силовых линий. Что касается пылевой составляющей, она связана с магнитными полями, так как пылинки имеют электрический заряд.

Гигантская область звездообразования NGC 604

Гигантская область звездообразования NGC 604

Отражательные

Туманность может иметь непосредственное отношение к отражательной группе и выступать в качестве облака из пыли и газа. Львиная доля подобных объектов располагается рядом с галактической группой Млечный путь. В некоторых случаях можно обнаружить отражательные объекты на высоких широтах. Они представляют облака из пыли и газа, имеющие различные размеры, формы, показатели массы и плотности. Они трудно поддаются изучению по причине невысокой яркости.

В некоторых ситуациях отражательная туманность может напоминать комету. В зоне её «головы» располагается звезда переменного типа, которая задаёт освещение. Яркость таких объектов обычно переменная, а размеры невелики и составляют сотые доли парсека. Редким видом отражательной туманности считается эхо (световое), которое можно наблюдать после вспышки нового светила.



Львиная доля таких объектов отличается тонковолокнистой структурой. Она представлена системой практически параллельных волокон, которые обладают толщиной в несколько долей парсека. Происхождение волокон связано, в первую очередь, с желобковой неустойчивостью, что характеризуется действием магнитного поля. Они как бы раздвигают части поля и создают нити небольшой толщины.

Детальное изучение порядка, в котором происходит распределение яркости, а также ознакомление со свойством поляризации света по поверхности объекта позволяет изучить следующие параметры:

  • значение альбедо;
  • индикатриса рассеяния;
  • размерные факторы;
  • форма тела;
  • направление пылинок.

Так, космическая туманность, несмотря на относительную изученность, таит в себе немало тайн и загадок, которые ещё только предстоит разгадать.

Крабовидная туманность — остаток вспышки сверхновой (1054 год)

Крабовидная туманность — остаток вспышки сверхновой (1054 год)

Ионизированные группы

Эти феномены представляют собой участки межзвёздного газа, который чрезмерно ионизирован звёздным излучением или прочими источниками. Наиболее явными представителями данной категории являются зона H2. Именно в них вещество практически на 100% ионизировано и подогрето до температурной отметки в 10 000 К. Внутри них происходит переработка излучения, поэтому в данном спектре можно наблюдать яркие линии.

Также в эту группу можно отнести зоны углерода (ионизированного) – C2. В них задействовать свет звёзд, расположенных по центру. Традиционно они располагаются вокруг зон H2 на «территории» H1. Наблюдать такие участки не составит труда и в зоне инфракрасной линии.

Возникновение таких зон происходит по той причине, что потенциал ионизации ниже, нежели у водорода. Наряду с этим рассматриваемые участки могут формироваться вокруг объектов, относящихся к группам B1-B5. Такие светила практически не могут ионизировать водородное вещество и не создают видимых зон. Для них ещё характерно возникновение вокруг сильных рентгеновских источников и прочих галактик.

Планетарные

Туманность может быть планетарной. Она образуется в верхнем слое атмосфер и представляет собой оболочку, которая сброшена светилом-гигантом. Расширение и свечение обычно происходит в рамках оптического диапазона. Открытие первых подобных групп произошло силами Уильяма Гершеля в 1783 году.

Своё название они получили по причине наличия внешнего сходства с дисками планет. Хотя некоторые из этих субъектов обладают другой формой. Скорость их расширения составляет 20-40 километров в секунду, а диаметральное сечение – от 0,01 единиц. Продолжительность жизненного цикла равняется порядка 10 000 лет.

Планетарная туманность Песочные Часы расположена на расстоянии 8000 св. лет

Планетарная туманность Песочные Часы расположена на расстоянии 8000 св. лет

Элементы, образованные под действием ударных волн

Традиционно такая туманность недолговечна, поскольку её исчезновение происходит по мере исчерпания кинетической энергии газа, который движется. В качестве базовых источников ударных волн выступают взрывы светил. Они характеризуются сбросами оболочек в процессе вспышек сверхновых и новых объектов, а также возникновением звёздного ветра.

Туманность, созданная по этому принципу, напоминает расширяющиеся оболочки, а по форме похожа на сферу. Скорость выбрасываемого компонента равна сотни и тысячи километров в секунду. Учёные исследуют всевозможные параметры до сих пор, поскольку они позволяют получить доступ к новым сведениям и совершить открытия в мире астрономии.




Газ, который претерпел нагревание до температурной отметки в несколько миллионов градусов, излучает в области непрерывного спектра, а также отдельных линий. В оптических частях его свечение является слабым. Когда ударная волна сталкивается с неоднородностью межзвёздного пространства, она огибает уплотнения, внутри которых происходит распространение более медленной волны. Именно она провоцирует излучение в спектре.

В ходе этого происходит формирование ярких волокон, которые можно запросто заметить на фотографиях. Ударный фронт в процессе сжатия сгустка газа (межзвёздного) приводит движение в сторону распространения, однако скорость является более маленькой в отличие от ударной волны.

Изображение туманности Бумеранг, сделанное космическим телескопом Хаббла

Изображение туманности Бумеранг, сделанное космическим телескопом Хаббла

Звёздные остатки

Туманность, которая считается наиболее яркой, создана ударными волнами. Она вызвана взрывом сверхновой звезды и получила название остатка вспышки. В создании структуры газа (межзвёздного) такие объекты играют крайне важную роль. Наряду с этим для них характерно явление радиоизлучения, которое оснащено степенным спектром и вызвано релятивистскими электронами. Их ускорение происходит вследствие взрыва сверхновой и пульсара, который остаётся после него. Туманность, которая имеет непосредственную взаимосвязь со взрывом новых звёзд, является недолговечной.

Объекты вокруг светил Вольфа — Райе

Другая разновидность туманностей, сформированных ударными волнами, связана со звёздным ветром, образованным от светил Вольфа Райе. Для них характерен крайне сильный звёздный ветер, имеющий внушительный поток массы и скорость истечения, равную от 1*10^3 километров в секунду.

Такие объекты способны создать туманность, равную несколько парсек, имеющую яркие волокна. Её радиоизлучение отличается тепловой природой, а продолжительность жизни является ограниченной из-за наличия предела нахождения светил в фазе звезды Вольфа – Райе.

Эти объекты имеют множество характерных особенностей, которые нуждаются в тщательном изучении.



Вокруг O-звёзд

Туманность такого типа создана по аналогии с объектом Вольфа – Райе. Она имеет схожие свойства и характеристики. Однако её появление происходит вокруг наиболее ярких горячих светил, относящихся к спектральному классу O – OF. Они обладают внушительным ветром звёздного типа. От объектов, описанных в прежней группе, они отличаются небольшим показателем яркости и внушительными размерами. Кроме того, длительность их жизни более высока, в отличие от других аналогичных групп.

Зоны звездообразования

Туманность может иметь ударные волны меньших скоростей. Всё это провоцирует нагрев газа до сотен и тысяч градусов, а также вызывает возбуждение так называемых молекулярных уровней. Наряду с этим формируется частичное разрушение молекулярных элементов, нагрев пылевых частиц.

Подобные ударные волны можно заметить как вытянутые туманности, святящиеся в инфракрасном диапазоне. Большинство из них обнаружены в очаге звездообразования, который имеет непосредственную взаимосвязь с таким значимым объектом, как туманность Ориона.

Вывод-заключение

Туманность представляет собой объект, который, несмотря на относительную изученность, до сих пор вызывает среди учёных множество вопросов. Изначально это слово имело широкое значение. Однако впоследствии, когда учёными были сделаны некоторые уточнения, оно сузилось и обрело несколько иной смысл.



В настоящее время под термином «туманность» принято понимать продолжительный светящийся объект, который наделён определённым набором свойств и характеристик. Отдельно стоит упомянуть такой термин, как звёздная туманность, которая представлена скоплением большого количества светил и имеет свечение, а также способна рассеивать свет. Она исследуется учёными со всего мира, и к настоящему моменту времени им удалось получить некоторые актуальные данные для проведения дальнейших наблюдений.

Таким образом, несмотря на проведение со стороны учёных большого количества исследовательских работ, наблюдения за подобными объектами продолжаются до сих пор и вызывают у астрономов особый интерес. Ведь они открывают новые небесные объекты и позволяют бороздить просторы Вселенной практически без ограничений.

Не забывайте делиться. Спасибо.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *