Меню

Как образуются туманности во вселенной

Самые красивые туманности в космосе

Туманности — гигантские межзвёздные облака, имеющие в своём составе газы, пыль, плазму. Облака выделяются в окружающей среде либо поглощаемостью света, либо его излучением.

Самые красивые туманности

Туманность Ориона

В созвездии Орион находится Облако Ориона. Это обширнейшая область, включающая в себя множество различного типа туманностей, крупнейшие из которых — Конская Голова и Петля Бернарда.

От Земли до этого уникального объекта 1344 световых года, а для полёта по её поперечнику свету потребуется 33 года. Это гигантское космическое облако – один из самых известных и притягательных объектов. Особенно хорошо его наблюдать в зимнее время, когда Орион проходит по северной части горизонта. С десятикратным увеличением уже можно распознать яркое вытянутое пятно. Если увеличение более сильное, пятно представляется дугой натянутого лука, более яркое в центре и тускнеющее к концам.

Конская голова.

Это тёмная туманность, именуемая ещё «Голова Лошади». Красное свечение, вызванное ионизацией водорода, служит прекрасным фоном для тёмного пятна характерной формы.

Плотные слои пыли активно поглощают свет, и от этого туманность имеет тёмные тона. Газы, вырывающиеся из туманности, летят в магнитном поле большой силы.

Данная туманность окружает рассеянное звёздное скопление и расположена в созвездие Змеи.

В 1995 году с помощью телескопа «Хаббл» были получены снимки высокого качества, позволившие детально рассмотреть интересный объект.

В нём выделяются уникальные области: «Столпы Творения», «Фея», «Орлиные Яйца».

При рассмотрении через телескоп чётко видны звёзды, заключённые в плевру туманности. Она имеет форму расправленных крыльев орла.

Туманность Андромеды.

Это ближайшая к нам большая галактика, имеющая, по сравнению с нашей, в своём составе звёзд в 3 – 5 раз больше. Андромеда больше нашей галактики в 2,6 раза, и со скоростью 300 км/сек летит прямо на нашу галактику. Примерно через 5 миллиардов лет бедный Млечный Путь и Андромеда столкнутся.

Разновидности туманностей

Спектральный анализ газовых туманностей выявляют линии всех главных элементов. Это водород, гелий, азот, кислород, аргон, сера, неон. Как и везде во всей Вселенной, превалируют два первых элемента.

Классификация туманностей производится по критериям излучения или поглощения света. Исходя из этого, они могут быть тёмными и светлыми. Тёмные туманности в космосе поглощают световые излучения источников, которые находятся за ними, и поэтому мы их видим. рассмотрим их основные виды:

Светлые обладают способностью самостоятельного излучения света .

Тёмные. Данный тип представляет из себя плотные облака, состоящие из пыли и газа, непрозрачной из-за поглощения ею света. Часто фоном им служат светлые туманности. Иногда такое тёмное облако можно увидеть и на фоне нашей галактики. Пример тому – туманность «Угольный Мешок». В полупрозрачных областях этих объектов просматриваются структуры, похожие на волокна. Это объясняется присутствием магнитных полей, возникающих от электрических зарядов частичек пыли. Вещество в таком случае движется вдоль магнитных линий.

Отражательные. Такие туманности подсвечиваются звёздами. Основные объекты этого типа располагаются возле плоскости Млечного Пути. Иногда они находятся выше этой плоскости, и звёзды галактики подсвечивают их. Отражательную туманность «Ангел» можно отыскать в 300 парсеках над плоскостью нашей галактики. Некоторые представители таких туманностей могут походить на кометы, имея в головной части переменную звезду. Но размеры таких образований не превышают сотых долей парсека.

Ионизированные излучением. Такие туманности получаются, если участок межзвёздного газа мощно ионизирован излучением звезды или иного источника. Чаще такими участками становятся облака ионизированного водорода. Если облако состоит из углерода, то он может быть ионизирован светом центральных звёзд. Возможно возникновение туманностей этого типа и вокруг сильного рентгеновского источника. Активные ядра галактик, да и квазары тоже могут стать такими источниками.

Планетарные. Звезда-гигант, сбрасывая свою оболочку, может образовать планетарную туманность. Формы туманностей более разнообразны: они могут иметь вытянутую, струйную, структуру или быть похожими на кольцо. Такие образования недолговечны и невелики. Яркими представителями их являются объекты «Кошачий Глаз» и «Песочные Часы».

Остатки звёзд. Очень яркие туманности получаются после взрывов сверхновых звёзд и носят имя остатков вспышек сверхновых. Они достаточно важны при формировании структуры газа межзвёздного пространства. Если же взрывается новая звезда, то создающаяся при этом туманность недолговечна и слаба, а также невелика по размерам. Известнейшая Крабовидная туманность – типичный и прекрасный представитель этого класса.

Вокруг звезды Вольфа-Райе можно наблюдать туманность, именуемую «Шлем Тора».

Читайте также:  Современные представления происхождения вселенной

Источник

Что такое космическая туманность?

Космическая туманность это область среды, которая расположена между звёздами.
Раньше в астрономии так называли неподвижные объекты. Но затем определили, что многие из них являются галактиками или звёздными скоплениями. Поэтому сейчас термин носит более узкое и точное значение.

Туманность в космосе

Как ответить на вопрос: что такое туманность? Проще сказать, что это межзвёздное пространство, или облако. Которое, между прочим, составляет значительную часть нашей Вселенной.

Из чего состоит

Как стало известно, такие облака по составу делятся на газ, пыль и плазму. К тому же они состоят из звёздных скоплений.
На самом деле, если рассматривать более детально, то в таких телах преобладает водород и гелий.

водород и гелий

Какова природа туманностей во Вселенной

Что интересно, формирование таких газо-пылевых облаков может происходить по разным причинам.
Различают несколько типов туманностей. В первую очередь, они отличаются природой возникновения во Вселенной. Во вторую же, характеристиками и особенностями. А они напрямую зависят от первой причины.

Планетарная туманность Глаз Бога

Собственно, само происхождение и структура туманных областей значительно отличается друг от друга. Поэтому необходимо знать какие типы туманностей существуют.

Какая туманность была обнаружена древнегреческими астрономами

Действительно, первые астрономические тела, которые со временем отнесли к туманностям, впервые были обнаружены астрономами Древней Греции. Правда, в то время их считали далёкими скоплениями звёзд.
Однако учёный Гиппарх первый отметил в своём списке несколько туманных объектов. Затем Птолемей добавил в тот каталог еще пять туманностей. А в дальнейшем Галилей при помощи своего телескопа обнаружил две (Андромеды и Ориона). Как оказалось, одни из самых известных на сегодняшний день.

Туманность Ориона

В конце концов, по мере развития астрономии и усовершенствования телескопов, учёные смогли открыть немало звёздных скоплений и туманностей. Вероятно, это и привело к тому, что их отнесли к отдельному виду объектов космоса.

Интересные факты

В астрономии туманности описаны в каталоге Мессье. Он внёс в него неподвижные объекты, которые были похожи на кометы. Таким образом в него попали и галактики, и туманности.

В астрологии под данным определением рассматривают космические объекты различной природы и происхождения. Это могут быть огромные облака межзвёздного вещества, звёздные скопления и даже другие галактики. По мнению астрологов, туманность влияет на гороскоп человека, его сознание и судьбу.

Шарль Мессье (1730 — 1817)

Туманности Вселенной, на самом деле, это интересные и удивительные её части.
Как оказалось, размеры туманных облаков в космосе относительно небольшие. Более того, они располагаются далеко от Земли.
Наблюдать их возможно с помощью мощных телескопов. Очевидно, что любители-астрономы предпочитают смотреть на звёзды, ну или галактики. Хотя если постараться и найти туманность, то можно увидеть красивое и по-настоящему завораживающее зрелище.

Источник

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

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.
Читайте также:  Плотность вещества во вселенной по фридману

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.

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

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)

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.

Читайте также:  Скорость человека во вселенной

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

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.

Источник

Adblock
detector