Самые красивые туманности в космосе. Туманность космическая

Туманность

Объекты глубокого космоса > Туманность

Само слово туманность происходит с латинского «nebula», что означает «облако». По сути, это пылевое и газовое облако, обеспечивающее идеальные условия для звездного рождения или смерти. Эти небесные диковинки освещаются внутренними или соседними звездами.

Туманности вмещают удивительные скопления звезд, пыли и газа, которые часто влияют на их форму. Конечно, понадобится хороший телескоп, чтобы получить качественные снимки. Палитра красок проявляется лишь на длинных экспозициях, демонстрируя водород (розовый), гелий (синий), азот (красный) и кислород (сине-зеленый).

Но туманность может быть и темной. Этот вид открыл Уильям Гершель, представив пылевые и газовые облака, лишенные освещения звезды, и слишком плотные, чтобы пропускать свет.

Типы туманностей

Эмиссионная туманность

Туманность эмиссионных линий и эмиссионная туманность создают собственное свечение. Атомы водорода приходят в активность из-з мощного ультрафиолетового света звезд. Затем водород ионизируется (теряет электрон, излучающий фотон).

Звезды О-типа могут ионизировать газ в радиусе 350 световых лет. Туманность М17 обнаружил де Шезо в 1746 году, а в 1764 году ее заново открыл Шарль Мессье. Она находится в Стрельце и называется также туманностью Лебедя, Омега, Подкова и Лобстер. Невероятно яркая и ее розовое свечение можно заметить без использования техники в низких широтах (видимая величина – 6). Внутри находятся молодые звезды, создающие область HII. За красный цвет отвечает ионизированный водород.

Инфракрасный свет помогает находить огромное количество пыли, намекающее на активное звездообразование. Внутри находится скопление из 30 звезд, затененных туманностью, протирающейся в диметре на 40 световых лет. Общая масса в 800 раз превосходит солнечную.

М17 удалена на 5500 световых лет. Вместе с М16 расположена в одном спиральном рукаве Млечного Пути (Стрельца-Киля).

Наиболее известные эмиссионные туманности

Эмиссионные туманности каталога Мессье

Отражательная туманность

Такой тип туманностей наполнен водородом (наиболее распространенный элемент во Вселенной) и пылью. Она отражает свет, посылая его к звездам, которые содержит. Этот эффект можно проследить на синей туманности Плеяд.

Эмиссионные часто смешиваются с отражательными туманностями. В качестве примера можно привести М42 (Туманность Ориона). Светящийся газ окружает молодые звезды, расположенные на краю гигантского молекулярного облака, отдаленного от нас на 1500 световых лет.

В центре заметны 4 синие звезды, формирующие трапецию и освещающие вещество в пространстве. Атомы поглощают звездный свет и переправляют уже в своем цвете. Радиоастрономические исследования показывают, что туманность Ориона является частью крупного и непрозрачного облака Ориона. Облачное сжатие появилось в трапециевидных звездах и группе протозвездных туманностей, которые находятся за туманностью Ориона. Это ближайшая к нам область формирования звезд.

Наиболее известные отражательные туманности

Темная туманность

Темная туманность – облако, наполненное пылью и холодным газом, не пропускающих видимый свет, из-за чего закрывает видимость на внутренние звезды. Средний диаметр пыли – 1мкм (0.001 мм). Это плотность сигаретного дыма. Мелкие частички собирают небольшое количество молекул.

Наиболее известные темные туманности

Планетарная туманность

Если диффузные (отражательные и эмиссионные) туманности связаны с появлением звезд, то планетарные – их остатки. Название «планетарная» взято еще с первых наблюдений за объектами, имеющих круговой аспект. В момент завершения существования, звезда начинает излучать сильные ультрафиолетовые вспышки. Свет освещает вытесненный газ, и мы видим планетарную туманность. Водород проявляется в красном свете, а кислород – зеленом.

Туманность Улитка привлекает к себе астрономов-любителей благодаря ярким цветам и сходством с огромным глазом. Ее нашли в 18 веке и удалена на 650 световых лет (созвездие Водолей).

Наиболее известные планетарные туманности

Планетарные туманности каталога Мессье

Остаток сверхновой звезды

Остатки сверхновых образуются, когда звезда завершает жизнь в массивном взрыве, известном как сверхновая звезда. Взрыв уносит большое количество вещества звезды в космос. Это облако материи пылает с остатками звезды, которая их породила. Одним из лучших примеров остатка сверхновой звезды является Крабовидная туманность (M1) в созвездии Тельца. Она освещено пульсаром, который был образован сверхновой звездой.

Наиболее известные остатки сверхновых

Список менее известных туманностей:

Формирование туманности

Туманность появляется, когда частички ISM подвергаются гравитационному коллапсу. Из-за обоюдного гравитационного влияния материя сближается и создает участки с большей плотностью. В центре могут формироваться звезды, чье ультрафиолетовое ионизирующее излучение делает так, что окружающий газ приобретает видимость на оптических длинах волн.

Большинство туманностей крупные, а их диаметр достигает сотни световых лет. Они плотнее окружающего пространства, но уступают вакууму, созданному в земной среде. Если бы существовала туманность, похожая на Землю, то ее масса достигала бы пары килограмм.

История наблюдений

В древние времена люди замечали очень много астрономических объектов. Первое зарегистрированное наблюдение туманности произошло в 150 году н.э. В то время Птолемей обнаружил 5 звезд. В своей книге «Альмагест» он также отметил яркие области между Большой Медведицей и Львом, которые не связывались какой-нибудь наблюдаемой звездой.

Персидский астроном Абд аль-Рахман ас-Суфи в «Книге неподвижных звезд» (964 год н.э.) впервые зафиксировал туманность. Он говорил об облаке, где сейчас расположена Андромеда. Кроме того, он записал Омикрон Парусов и Скопление Брохчи.

4 июля 1054 года вспыхнула сверхновая, создавшая Крабовидную туманность (SN 1054). Китайские и арабские астрономы смогли разглядеть ее и зарегистрировать. Были свидетельства, что многие цивилизации замечали все эти объекты, но не оставили после себя записей.

В 17-м веке наблюдения стали еще доступнее благодаря появлению телескопов. Все началось в 1610 году, когда астроном из Франции Никола-Клод Фабри де Пейреск впервые зарегистрировал туманность Ориона. В 1618 году астроном из Швейцарии Иоганн Баптист Цизат также видел ее, после чего в 1659 году подключился Кристиан Гюйгенс.

Космическому телескопу Хаббл удалось максимально глубоко взглянуть на удивительное формирование. Крабовидная туманность взывает интерес у астрономов, потративших много времени на ее изучение. Это наикрупнейший снимок (наивысшее разрешение), созданный благодаря камере Хаббла WFPC2. Для комбинированного изображения использовали 24 отдельных кадра.

К 18 веку количество найденных туманностей начало увеличиваться, и астрономы поняли, что пришло время создавать списки. В 1715 году Эдмунд Галлей опубликовал список из туманностей Мессье 11, Мессье 13, Мессье 22, Мессье 31, Мессье 42 и глобулярного скопления Омега Центавра (NGC 5139).

В 1746 году Жан Филипп де Шезо предоставил 20 туманностей, включая 8 новых. Николя Луи де Лакайль (в 1751-1753 гг.) категорировал 42 туманности, большая часть которых ранее нигде не упоминалась. И уже в 1781 году появляется известный каталог Шарля Мессье (101 объект), куда также вошли галактики и кометы.

Перед вами удивительный кадр юной туманности (планетарная) MyCn 18. Камере Хаббл удалось запечатлеть ее при удаленности в 8000 световых лет. Здесь отображен реальный силуэт, напоминающий песочные часы с интересными «узорами» на стенах. Для этого изображения использовали 3 разных кадра, созданных в свете ионизированного азота (в красном), дважды ионизированного кислорода (в синем) и водорода (в зеленом). Ученые все еще пытаются разобраться в процессе выплеска звездной материи, сопровождающей смерть звезд, похожих на Солнце. И данный снимок помогает лучше изучить этот механизм. В отличие от предыдущих изображений, здесь получилось открыть мелкие детали.

Количество туманностей значительно пополнили Уильям Гершель и его сестра Кэролайн. В 1786 году выходит их публикация «Тысяча новых туманностей и звездных скоплений», которые дополнились вторым и третьем каталогом в 1786 и 1802 годах. Тогда Гершель полагал, что туманность представляет собою неразрешенное скопление звезд и он бы изменил мнение, если бы в 1790 году увидел туманность, окружающую далекую звезду.

С 1864 года Уильям Хаггинс начал разделять туманности, основываясь на их спектрах. 1/3 обладала спектром излучения газа (эмиссионные), а другие демонстрировали непрерывный спектр, согласующийся со звездной массой (планетарные).

Весто Слайфер в 1912 году добавил отражательные туманности, после того, как увидел скопление Плеяд. После дебатов в 1922 году стало понятно, что многие объекты, наблюдаемые ранее, были не туманностями, а далекими спиральными галактиками. Тогда же Эдвин Хаббл объявил, что практически все туманности связаны со звездами, обеспечивающих освещение. С тех пор количество росло, а классификация становилась более четкой.

Получается, что туманность – не только старт для звезды, но и финиш. И во всех звездных системах найдутся туманные облака и массы, ожидающие рождения нового звездного поколения.

v-kosmose.com

Туманность

Объекты глубокого космоса > Туманности

Слово «туманность» происходит от латинского слова «облака». В самом деле, туманность это космическое облако из газа и пыли, плавающие в пространстве. Более одной туманности называются туманностями. Туманности являются основными строительными блоками Вселенной. Они содержат элементы, из которых построены звезды и звездные системы. Они также являются одними из самых красивых объектов во Вселенной, светящимися богатыми цветами и завихрениями света.

Знаете ли вы самую яркую туманность?

Хорошо известная туманность Ориона, расположенная в одноименном созвездии, является одной из самых ярких и самых известных туманностей на небе.

Звезды, которые находятся внутри этих облаков газа, заставляют их светиться красивым красным, синим и зеленым цветом. Эти цвета зависят от комбинации различных элементов внутри туманности. Большинство туманностей состоят на 90% из водорода, 10% гелия и 0,1% тяжелых элементов, таких как углерод, азот, магний, калий, кальций, железо. Эти облака материи также довольно большие. По сути, они являются одними из крупнейших объектов в Галактике. Многие из них имеют десятки или даже сотни световых лет в поперечнике.

Туманности были разделены на пять основных категорий. Это эмиссионные туманности, отражательные туманности, темные туманности, планетарные туманности и остатки сверхновых. Эмиссионные и отражательные туманности, как правило, нечеткие по внешнему виду и не имеют никакой заметной формы или структуры. Они также известны как диффузные туманности.

Типы туманностей

Эмиссионная туманность

Эмиссионная туманность представляет собой облако газа высокой температуры. В рамках этого типа туманности, звезда подсвечивает атомы в облаке ультрафиолетовым излучением. Поскольку эти атомы падают на более низкие энергетические уровни, они испускают излучение. Этот процесс похож на неоновый свет. Это заставляет туманность светиться. Эмиссионные туманности, как правило красного цвета из-за обилия водорода. Дополнительные цвета, такие как синий и зеленый, могут быть произведены атомами других элементов, но водород почти всегда является наиболее распространенным. Прекрасным примером эмиссионной туманности является туманность Ориона (M42)

Наиболее известные эмиссионные туманности

Эмиссионные туманности каталога Мессье

Отражательная туманность

Отражательная туманность отличается от эмиссионной туманности тем, что она не излучает собственную радиацию. Это облако пыли и газа, которое отражает энергию света от соседней звезды или группы звезд. Отражательная туманность часто находится в местах звездообразования. Они, как правило, приобретают синеватый оттенок благодаря рассеянному свету, так как синий цвет рассеивается более эффективно. Трехраздельная туманность (M20) в созвездии Стрельца является хорошим примером отражательной туманности.

Наиболее известные отражательные туманности

Темная туманность

Темная туманность представляет собой облако пыли, которое блокирует свет от объектов, расположенные за ним. Она очень похожа на отражательную туманность по составу и отличается в первую очередь из-за расположения источника света. Темные туманности обычно наблюдаются вместе с отражательной и эмиссионной туманностями. Туманность Конская Голова в созвездии Орион, вероятно, самый известный пример темной туманности. Это темная область пыли в форме головы лошади, которая блокирует свет от намного большей эмиссионной туманности, расположенной позади нее.

Наиболее известные темные туманности

Планетарная туманность

Планетарная туманность представляет собой оболочку из газа, произведенного звездой, когда она приближается к концу своего жизненного цикла. Их название может быть немного вводящим в заблуждение. Они на самом деле не имеют ничего общего с планетами. Этим туманностям дали такое название, потому что они часто похожи на планеты благодаря своей округлой формы. Внешняя оболочка газа обычно освещается остатками звезды в ее центре. Туманность Кольцо (M57) в созвездии Лира является одним из лучших примеров планетарной туманности.

Планетарные туманности каталога Мессье

Остаток сверхновой звезды

Наиболее известные сверхновые

Звездные ясли

Туманности - частые места звездообразований. На самом деле, все звезды, планеты и звездные системы образуются из туманностей. Туманность может лежать в покое многие миллионы или даже миллиарды лет, пока она ждет только подходящих условий. В конечном счете сила тяжести от мимолетной звезды или ударная волна от соседнего взрыва сверхновой звезды могут вызвать водовороты и рябь в пределах облака. Материя начинает объединяться в скопления и увеличиваться в размерах. Поскольку эти сгустки становятся большими, их тяжесть увеличивается.

Гравитация продолжает тянуть материи от туманности, пока одна или несколько сгустков не достигает критической массы. Такие сгустки начинают формировать протозвезды. Когда гравитация сжимает ее еще крепче, температура ядра в конечном итоге достигает 18 миллионов градусов. В этот момент начинается ядерный синтез и звезда рождается. Солнечный ветер от звезды в конечном счете сдует всю лишнюю пыль и газ. Иногда другие более мелкие сгустки материи вокруг звезды могут образовать планету. Это начало новой звездной системы. Несколько найденных туманностей были признаны звездными яслями. Туманность Орла и туманность Ориона - места активного звездообразования.

Известные Туманности

Существуют несколько туманностей, которые могут быть замечены невооруженным глазом и еще много, которые могут быть обнаружены с хорошей парой бинокля. Телескоп требуется, чтобы принести наши мелкие детали. К сожалению, человеческий глаз не достаточно чувствителен, чтобы выявить богатые цвета большинства туманностей. Только фотография способно воздать должное этим невероятным объектам. До недавнего времени экспозиции на пленке были лучшим способом перенести истинные цвета туманности. Сегодня, цифровая фотография значительно упростила процесс. Новые инструменты, такие как космический телескоп Хаббл, дают нам вид туманности, которые никогда не видели прежде. Области активного звездного формирования были идентифицированы во многих галактиках, которые, как когда-то мы думали, были инертны.

Туманность Сетчатка

Пожалуй, самой известной туманностью является туманность Ориона, также известная как M42. Она одна из очень немногих, которую можно увидеть невооруженным глазом. Это яркая эмиссионная туманность, имеющая более 30 световых лет в диаметре. Туманность освещается группой звезд в ее центре, известной как трапеция. Другим популярным объектом является Туманность Лагуны или M8. Она гораздо больше, чем туманность Ориона, и достигает более 150 световых лет в поперечнике. Трехраздельная туманность, M20, является одной из самых красочных. Эта отражательная туманность содержит комбинацию элементов, которые придают ей богатые оттенки красного, синего и розового цвета. Темные полосы пыли разделяют ее на три части, давая начало его имени.

Туманность Кольцо

Одной из самых известных планетарных туманностей является Туманность Кольцо, M57. Это красивый объект, который напоминает круглую радугу вокруг маленькой центральной звезды. Другая популярная планетарная туманность - Туманность Гантели, M27. Ее безошибочная форма галстука-бабочки дает ей свое название. Крабовидная туманность или M1, является, вероятно, самым известным остатком сверхновой звезды. Это газовая оболочка, удаленная взрывом сверхновой звезды. Космический телескоп Хаббла сделал некоторые захватывающие изображения туманностей со всех концов Галактики. Если вы заинтересованы в том, чтобы их посетить, некоторые достопримечательности Хаббла перечислены в разделе этого сайта.

o-kosmose.net

самые красивые объекты во Вселенной

Содержание страницы:

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.

Туманность Ориона

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.

Туманность Конская голова

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

В основание Конской Головы яркие пятна – это формирующиеся звёзды.

Орёл.

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

Туманность Фея

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

Орлиные яйца

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

«Столпы творения» в туманности Орион

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.

Туманность Андромеды

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».

Туманность «Песочные Часы»

Туманность «Кошачий Глаз»

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.

Крабовидная туманность

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

Туманность «Шлем Тора»

comments powered by HyperComments

light-science.ru

Что такое космические туманности | Живой космос

В основу слова «туманность» легло латинское слово «облако». Действительно, она представляет собой космические облака, сотканные из пыли и газа, которые плавают в пространстве. Если есть больше одной, значит, речь идет о туманностях.

Это основной строительный блок во Вселенной, в котором содержатся элементы, направленные на создание звезд и целых систем. Кроме этого, их по праву считают красивейшими объектами, светящихся богатством цветовых оттенков и световыми завихрениями.

Знаете ли вы самую яркую среди туманностей?

Это туманность Ориона, располагается в одноименном созвездии, относится к самым ярким и известным.

Именно звезды, расположенные внутри такого газового облака, расцвечивают его прекрасными оттенками цвета – красного, синего, зеленого. Все зависит от комбинации самых разных элементов, находящихся внутри такой туманности. Подавляющее их большинство состоит из:

— водорода 90%;

— гелия 10%;

— на 0,1% приходятся такие тяжелые элементы, как азот, углерод, калий, магний, кальций, железо. Подобные облака с материей достаточно крупные, собственно говоря, это крупнейшие галактические объекты. Большинство из них в поперечнике имеют десятки, а в ряде случаев и сотни световых лет.

Туманности разделили на 5 категорий, выступающих основными:

эмиссионные;

отражательные;

темные;

планетарные;

остатки сверхновых.

Первые две категории по своему внешнему виду очень нечеткие, не обладают какой-либо заметной формой, либо структурой. Их еще называют диффузными.

Основные типы туманностей

Эмиссионная туманность

Это газовое облако высокой температуры. Звезды, в её рамке, дает подсветку атомов облака УФ-излучением. Так как они попадают затем на энергетический уровень более низкий, то происходит излучение, напоминающее процесс появления неонового света – туманность начинает светиться. Обилие водорода наполняет их красным цветом, дополнительные оттенки (синего и зеленого цветов) могут производить атомы других элементов, хотя самым распространенным практически всегда остается водород. В качестве примера такой туманности следует привести туманность Ориона (M42).

Отражательная туманность

Её отличие от эмиссионной в следующем – от неё не исходит собственная радиация. Данное пыле-газовое облако способствует лишь отражению световой энергии соседних или группы из нескольких звезд. Чаще всего располагается в местах образования звезд. Наличие синеватого оттенка достигается рассеянным светом, ведь именно синий может рассеиваться максимально эффективно. Отличным примером служит М20 — трехраздельная туманность , расположенная в созвездии Стрельца.

Темная туманность

Облако пыли, блокирующее прохождение света от расположенных за ним объектов. Напоминает отражательную, согласно своего состава. Отличием служит расположение источника света. Обычно темную туманность наблюдают совместно с отражательными и эмиссионными.

Пожалуй, наиболее известным примером служит туманность Конская Голова, что в созвездии Орион. Представляет собой темную пылевую область, имеющую форму лошадиной головы, блокирующей свет от гораздо большей по размерам эмиссионной, располагающейся за ней.

Планетарная туманность

Это оболочка из газа, который «рожден» звездой, приближающейся к завершению цикла своей жизни. Подобное название слегка вводит в заблуждение, ведь в действительности у них нет ничего общего с какими-либо планетами. Своим названием обязаны округлой форме, напоминающей очертания планет. Внешнюю газовую оболочку чаще всего освещают остатки звезд, сохранившиеся в центре.

Лучшим примером считается М57 туманность Кольцо в созвездии Лира.

Остаток сверхновой звезды

Создаются они после завершения жизни звезд в виде массивного взрыва, больше известном – сверхновой звезды, после чего большая часть звездного вещества уносится в космос. Облака материй начинают пылать вместе с остатками породившей их звезды.

Лучше всего демонстрирует подобный остаток сверхновых звезд М1 — Крабовидная туманность, находящаяся в созвездии Тельца.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

alivespace.ru

Туманности

Смотрящие из глубин космоса загадочные объекты давным-давно привлекали интерес людей, наблюдающих за небом. Еще древнегреческий ученый Гиппарх в своем каталоге отметил наличие в ночном небе нескольких туманных объектов. Его коллега Птолемей пополнил список еще пятью туманностями. В XVII веке Галилей изобрел телескоп и с его помощью смог увидеть туманности Ориона и Андромеды. С тех пор по мере совершенствования телескопов и других приборов начались новые открытия в космическом пространстве. А туманности отнесли к отдельному классу звездных объектов.

Так же, как совершенствовались телескопы, развивалась и сама астрономия. Понятие «туманность» обретало все новые краски и постоянно уточнялось. Некоторые виды туманностей идентифицировали в звездные скопления, некоторые отнесли к поглощающим, а в 20-х годах прошлого века Хаббл смог установить природу туманностей и выделить области галактик.

Портал Kvant.Space расскажет о теориях возникновения туманностей, их примерном количестве, типах и удаленности от нашей планеты. Портал оперируется сугубо научно-проверенными фактами и самыми популярными идеями.

Классификация и типы туманностей на портале Kvant.Space

Первоначальный принцип, по которому квалифицируют туманности, заключается в поглощении или рассеивании (излучении) ими света. Данный критерий делит туманности на светлые и темные. Излучение светлых зависит от их происхождения. А источники энергии, которые возбуждают их излучение, зависят от собственной природы. Очень часто в туманности могут действовать не один, а два механизма излучения. Темные можно увидеть только благодаря поглощению расположенных за ними источников излучения.

Но если первый принцип классификации точный, то второй (деление туманностей на пылевые и газовые), является условным принципом. Каждая туманность содержит пыль и газ. Это деление обусловлено разными механизмами излучения и способами наблюдения. Наличие пыли лучше всего наблюдается при процессе поглощения излучения темными туманностями, которые размещены за источниками. Собственное излучение газовых компонентов туманности просматривается при ее ионизации ультрафиолетом или при нагревании межзвездной среды. Последний процесс возможен после удара в нее волны, которая образовалась после взрыва сверхновой звезды.

Темная туманность представлена в виде плотного, чаще всего молекулярного облака межзвездной пыли и газа. Поглощая свет, облако становится непрозрачным. Чаще всего темные туманности видны на фоне светлых. Крайне редко ученые замечают их на фоне Млечного Пути. Их называют гигантскими глобулами.

Поглощение света Av у темных колеблется в больших пределах. Может достигать показателей: от 1–10 m до 10–100 m. Строение туманностей с большим поглощением можно изучить только благодаря методам субмиллиметровой астрономии и радиоастрономии, при наблюдениях по инфракрасному излучению и по молекулярным радиолиниям. Часто в самой туманности обнаруживаются отдельные уплотнения, имеющие показатель Av до 10000 m. По теориям передовых астрофизиков там формируются звезды.

В полупрозрачных частях туманностей в оптическом диапазоне отлично видно волокнистую структуру. Общая вытянутость и волокна связаны с присутствием магнитных полей, которые затрудняют перемещение вещества поперек магнитогидродинамических неустойчивостей и силовых линий. Эта связь происходит из-за того, что пылинки заряжены электричеством.

Еще одним ярким типом туманностей является отражательная туманность. Это газово-пылевые облака, подсвеченные звездами. Если звезды расположены в межзвездном облаке или возле него, но не сильно горячи, чтобы уменьшить вокруг себя количество водорода, то главным источником оптического излучения самой туманности становится рассеиваемый межзвездной пылью свет звезд. Яркий пример подобного явления находится вокруг звезд Плеяды.

Большая часть отражательных туманностей находится поблизости плоскости Млечного Пути. В некоторых случаях наблюдается наличие таких туманностей на высоких галактических широтах. Эти молекулярные облака имеют разные размеры, форму, плотность и массу и подсвечиваются совместным излучением звезд Млечного Пути. Их трудно изучить, поскольку поверхностная яркость очень низкая. Иногда, появляясь на изображениях галактик, на фотографиях видны несуществующие детали – перемычки, хвосты и т. п.

Небольшая часть отражательных туманностей имеет кометообразный вид. Их называют кометарными. В заглавии такой туманности, как правило, находится переменная звезда по типу Тельца. Она освещает туманность. Они переменны в яркости и имеют маленькие размеры примерно сотые доли парсека.

Световое эхо – самая редкая разновидность отражательной туманности. Яркий пример – образовавшаяся вспышка Новой звезды в созвездии Персея. Эта вспышка подсветила пыль, в результате чего образовавшаяся туманность просматривалась несколько лет. И при этом в космосе она двигалась со скоростью света. Помимо светового эха после таких происшествий образуются газовые туманности.

Большинство отражательных туманностей располагает тонковолокнистой структурой, то есть системой практически параллельных волокон. Их толщина может достигать нескольких сотых долей парсека. Данные волокна происходят в результате проникания магнитным полем в желобковую неустойчивость туманности. Волокна пыли и газа раздвигают силовые линии в магнитном поле и просачиваются между ними.

Такие свойства пыли, как альбедо, форма, ориентация пылинок, индикатор рассеивания и размер дали ученым и астронавтам возможность изучить распределение поляризации света и его яркости по поверхности отражательных туманностей.

Ионизованные излучением туманности – это участки межзвездного газа, которые сильно ионизованы излучением звезд. Это излучение также может появляться и из других источников. Более всего подобные туманности изучаются в областях ионизованного водорода, как правило, это зона Н II. В таких зонах вещество полностью ионизовано. Его температура составляет около 104 К. Нагревается из-за внутреннего ультрафиолетового излучения. Внутри зон Н II звездное излучение в Лаймановском континууме превращается в субординантно-серийное излучение (соответствуя теореме Росселанда). Из-за этого в спектре туманностей находятся яркие линии серии Бельмера и линии Лайман-альфа.

К таким туманностям относятся также зоны ионизированного углерода – С II. Углерод в них полностью ионизован светом звезд. Зоны С II, как правило, расположены вокруг зон Н II. Они получаются из-за низкого потенциала ионизации углерода в сравнении с водородом. Также они могут образоваться вокруг звезд с высоким спектральным классом в плотностях межзвездной среды. Ионизованные излучением туманности возникают еще вокруг сильных рентгеновских источников. У них более высокие температуры, нежели в зонах Н II, и сравнительно большая степень ионизации.

Самой распространенной разновидностью эмиссионных туманностей считаются планетарные туманности. Они созданы истекающими верхними слоями атмосфер звезд. Такая туманность светится и расширяется в оптическом диапазоне. Впервые их открыл в XVII веке Гершель и именовал их так из-за внешнего сходства с дисками планет. Но не все планетарные туманности представляют форму диска, некоторые имеют округлую форму кольца. Внутри таких туманностей наблюдается тонкого типа структура в виде спиралей, струй и мелких глобул. Такие туманности расширяются со скоростью 20 км/с, а масса их равна 0,1 массы Солнца. Живут они около 10 тысяч лет.

Портал Kvant.Space подает только проверенную и свежую информацию. Мы перенесем Вас в таинственный мир космоса. И благодаря астрономам и астрофизикам туманности уже не являются такой огромной загадкой, как были ранее.

Помимо обычных, долгоживущих, туманных образований существуют кратковременные, созданные ударными волнами. Они исчезают тогда, когда исчезает кинетическая энергия движущегося газа. Существует несколько источников для возникновения таких ударных волн. Чаще всего – это результат взрыва звезды. Реже – звездный ветер, вспышки новых и сверхновых звезд. В любом случае присутствует один источник выброса подобного вещества – звезда. Туманности такого происхождения имеют форму расширяющейся оболочки или форму сферы. Вещество, которое выбросилось в результате взрыва, может иметь различные скорости от сотен до тысяч км/с, из-за этого температура газа за ударной волной достигает не миллионов, а миллиардов градусов.

Нагретый до огромных температур газ излучается в рентгеновском диапазоне как в спектральных линиях, так и в непрерывном спектре. В спектральных оптических линиях он слабо светится. При встрече с неоднородностью межзвездной среды ударная волна огибает уплотнения. Внутри самого уплотнения распространяется собственная ударная волна. Она же вызывает излучение в линиях спектра оптического диапазона. В результате создаются яркие волокна, которые отлично просматриваются на фотографиях.

Самые яркие туманности, возникшие после ударных волн, созданы взрывами сверхновых звезд. Их называют остатками вспышек звезд. Они играют далеко не последнюю роль в формировании формы межзвездного газа. Они характеризуются малогабаритностью, слабостью и недолговечностью.

Существует еще один тип туманностей. Этот тип также создан впоследствии возникновения ударной волны. Но основная причина заключается в звездном ветре от звезд Вольфа – Райе. Звезды Вольфа имеют довольно мощный ветровой поток массы и скорость истечения. Они образуют туманности средних размеров с очень яркими волокнами. Сравнивая их с остатками вспышек сверхновых звезд, ученные утверждают, что радиоизлучение таких туманностей обладает тепловой природой. Туманности, которые расположены вокруг звезд Вольфа, живут недолго. Их существование напрямую зависит от продолжительности присутствия звезды в стадии звезды Вольфа – Райе.

Абсолютно аналогичные туманности находятся вокруг О-звезд. Это очень яркие горячие звезды, которые относятся к спектральному классу О. Они обладают сильным звездным ветром. В отличие от туманностей, расположенных вокруг звезд Вольфа – Райе, туманности О-звезд менее яркие, но имеют намного большие размеры и продолжительность существования.

Самые распространенные туманности находятся в областях звездообразования. Мало-скоростные ударные волны создаются в областях межзвездной среды. Именно в них происходит звездообразование. Такой процесс влечет за собой нагрев газа до сотен и даже тысяч градусов, частичное разрушение молекул, нагрев самой пыли, возбуждение молекулярных уровней. Подобные ударные волны имеют вид вытянутых туманностей и, как правило, светятся в инфракрасном диапазоне. Яркий пример подобного явления просматривается в созвездии Ориона.

kvant.space

Космические туманности | Галактические новости

Эти загадочные объекты, смотрящие на людей из глубин космоса, давным-давно привлекали внимание тех, для кого наблюдения за небом стало частью жизни. Еще в каталоге древнегреческого ученого Гиппарха отмечено несколько туманных объектов на звездном небе. А его коллега, Птолемей, добавил в свой каталог еще пять туманностей к уже известным. До изобретения Галилея телескопа не так уж много объектов этого типа можно было увидеть невооруженным глазом. Но уже в 1610 году направленный на небо примитивный телескоп конструкции Галилея обнаружил там туманность Ориона. Еще через два года была открыта туманность Андромеды. И с тех пор по мере совершенствования телескопов начались все новые и новые открытия, приведшие со временем к выделению особого класса звездных объектов – туманностей.

Через некоторое время известных туманностей стало достаточно много для того, что бы они начали мешать поиску новых объектов, таких, как например кометы. И вот, в 1784 году французский астроном Шарль Мессье, занимавшийся как раз поиском комет, составляет первый в мире каталог космических туманностей, который был издан несколькими частями. Всего их туда вошло 110 на тот момент известных объекта этого класса.При составлении каталога, Мессье давал им номера М1, М2 и так далее, до М110. Многие объекты этого каталога до сих пор имеют такое обозначение.

Однако, в те времена не было известно, что природа различных туманностей совершенно отличается друг от друга. Для астрономов это были просто туманные пятна, отличающиеся от обычных звезд.Теперь же, благодаря достижениям астрономии, мы знаем о туманностях несравнимо больше. Что же представляют из себя эти загадочные объекты, и чем они отличаются друг от друга?

Прежде всего, многие наверное удивятся, когда узнают, что существуют не только светлые туманности. Сегодня известно множество объектов, называющихся темные туманности. Они представляют из себя плотные облака межзвездной пыли и газа, которые являются непрозрачными для света из-за его поглощения содержащейся в туманности пылью. Такие туманности отчетливо выделяются на фоне звездного неба или на фоне светлых туманностей. Классическим примером такой туманности является туманность Угольный Мешок в созвездии Южного Креста. Нередко бывает, что такая туманность служит материалом для образования в ее области новых звезд из-за большого количества межзвездного вещества.

Что касается светлых туманностей, то они тоже содержат и газ и пыль. Однако, причиной свечения такой туманности могут являться несколько факторов. Во-первых, это наличие внутри такой туманности или же рядом с ней звезды. В этом случае, если звезда не слишком горячая, то туманность светится за счет света, отражаемого и рассеиваемого входящей в ее состав космической пылью. Такая туманность называется отражательной туманностью. Классический пример подобного объекта – известное, пожалуй, всем, скопление Плеяды.

Другим видом светлой туманности являются ионизированные туманности. Такие туманности образуются в результате сильной ионизации входящего в их состав межзвездного газа. Причиной этому является излучение близкой горячей звезды или же другого объекта, являющегося источником мощного излучения, в том числе ультрафиолетового и рентгеновского. Так, яркие ионизированные туманности имеются в ядрах активных галактик и квазаров. Ряд таких туманностей, известных так же под названием Область H II, являются местами активного звездообразования. Образующиеся внутри нее горячие молодые звезды ионизируют туманность мощным ультрафиолетовым излучением.

Еще одним видом космических туманностей являются планетарные туманности. Эти объекты возникают в результате сброса внешней оболочки звездой-гигантом, массой от 2.5 до 8 солнечных. Такой процесс происходит при вспышке Новой звезды (не путать со взрывом сверхновой, это разные вещи!), когда часть звездного вещества выбрасывается в космическое пространство. Такие туманности имеют форму кольца или диска, а так же сферы (для Новых звезд).

Взрыв Сверхновой так же оставляет после себя светящуюся туманность, разогретую в процессе взрыва до нескольких миллионов градусов. Это гораздо более яркие светлые туманности, чем обычные планетарные туманности. Срок их жизни по космическим меркам совсем небольшой – не более 10 тысяч лет, после чего они сливаются с окружающим межзвездным пространством.

Более редким и экзотическим видом туманностей являются туманности вокруг звезд Вольфа-Райе. Это звезды с очень высокой температурой и светимостью, обладающие мощным излучением и скоростью истечения звездного вещества со своей поверхности (свыше 1000 километров в секунду). Такие звезды ионизируют межзвездный газ в радиусе нескольких парсек. Однако, звезд такого типа известно очень немного (в нашей Галактике – чуть более 230), поэтому и туманностей такого типа соответственно мало.

Как видите, наши знания о космических туманностях сегодня достаточно обширны, хотя, конечно же, есть еще очень много неясного в процессах их образования и жизни. Однако, это совсем не мешает нам так же любоваться их красотой, как это делали наши менее осведомленные предки.

Туманности: фантастические объекты космоса

Смотрящие из глубин космоса загадочные объекты давным-давно привлекали людей, наблюдающих за небом и его фантастическими объектами. В ту пору, когда телескопы ещё не были изобретены, под космическими туманностями подразумевались протяжённые образования, имевшие размытые и неясные очертания. Под эти необычные характеристики попадали и Галактики. Но постепенно, со временем, ученые стали дифференцировать эти понятия.

Что представляют собой красочные объекты космоса

Туманность – не что иное, как скопление частичек пыли и газа. Они могут излучать свет или поглощать его, иметь правильные формы или причудливо изгибаться в космическом пространстве, создавая несимметричные фигуры фантастического вида.

Еще древнегреческий ученый Гиппарх в своем каталоге отметил наличие в ночном небе нескольких туманных объектов. Его коллега Птолемей пополнил список еще пятью туманностями. В XVII веке Галилей изобрел телескоп и с его помощью смог увидеть туманности Ориона и Андромеды. С тех пор по мере совершенствования телескопов и других приборов начались новые открытия в космическом пространстве. А туманности отнесли к отдельному классу звездных объектов.

Со временем известных туманностей стало очень много. Они начали мешать ученым и астрономам в поисках новых объектов. В конце XVIII века, изучая определенные объекты – кометы, Шарль Мессье составил «каталог диффузных неподвижных объектов», которые были похожи на кометы. Но из-за отсутствия достаточной технической поддержки в этот каталог вошли как туманности, так и галактики вместе с шаровыми звездными скоплениями.Так же, как совершенствовались телескопы, развивалась и сама астрономия. Понятие «туманность» обретало все новые краски и постоянно уточнялось. Некоторые виды туманностей идентифицировали в звездные скопления, некоторые отнесли к поглощающим, а в 20-х годах прошлого века Хаббл смог установить природу туманностей и выделить области галактик.

Какие виды туманностей существуют

Современная классификация туманных объектов представлена следующим образом.

ДИФФУЗНЫЕ. Наблюдаются в спиральных рукавах формирующихся Галактик и представляют собой консистенцию после образования звезд. Туманности диффузного происхождения имеют неправильные причудливые очертания, а располагаются в спиралеобразных рукавах галактик. Поглощают ультрафиолетовое излучение, поступающее от горячей звезды, и сами распространяют его в пространство. Сильную яркость туманностям придают формирующиеся рядом звезды.

ОТРАЖАЮЩИЕ. По создаваемому световому эффекту объекты схожи с диффузными, но излучение от звезды не поглощают, а всего лишь его отражают. Это газово-пылевые облака, подсвеченные звездами. Если звезды расположены в межзвездном облаке или возле него, но не сильно горячи, чтобы уменьшить вокруг себя количество водорода, то главным источником оптического излучения самой туманности становится рассеиваемый межзвездной пылью свет звезд. Яркий пример подобного явления находится вокруг звезд Плеяды.

ТЕМНЫЕ. Являются мощным источником радиоволнового и инфракрасного излучения, но входящие в их состав пылевые частицы поглощают свет и не отражают его, из-за чего увидеть эти черные объекты на ночном небосклоне можно, только если рядом находится «подсвеченная» туманность или яркая рождающаяся звезда. Темная туманность представлена в виде плотного, чаще всего молекулярного облака межзвездной пыли и газа. Чаще всего темные туманности видны на фоне светлых. Крайне редко ученые замечают их на фоне Млечного Пути. Их называют гигантскими глобулами.

СВЕРХНОВЫЕ. Появляются, как остаточное образование после взрыва старой большой звезды. Та скидывает оболочку и превращается в белый карлик. А образующееся вокруг нее облако постепенно расширяется и затем рассеивается в пространстве. Одним из лучших примеров остатка сверхновой звезды можно назвать Крабовидную туманность в созвездии Тельца. Она освещена пульсаром, который был образован сверхновой звездой.

ПЛАНЕТАРНЫЕ. Эти туманности – самые распространенные, созданные истекающими верхними слоями атмосфер звезд. Только в Млечном Пути их насчитывается более 20 тыс. Стареющие красные гиганты, умирая, оставляют после себя облако, образующееся в результате процессов ядерного синтеза в ядре планеты. Впервые их открыл в XVII веке Гершель, а назвал так из-за внешнего сходства с дисками планет. Но не все планетарные туманности представляют форму диска, некоторые имеют округлую форму кольца. Внутри таких туманностей наблюдается тонкого типа структура в виде спиралей, струй и мелких глобул.

По аналогии с земными образами ученые подобрали туманностям необычные названия.

Крабовидная туманность