السدم في الفضاء - إحدى عجائب الكون المدهشة بجمالها. فهي ذات قيمة ليس فقط الجاذبية البصرية. تساعد دراسة السدم العلماء في توضيح قوانين عمل الكون وأجسامه ، وتصحيح النظريات حول تطور الكون ودورة حياة النجوم. اليوم ، نعرف الكثير عن هذه الأشياء ، لكن بعيدًا عن كل شيء.
خليط من الغاز والغبار
لفترة طويلة ، حتى منتصف القرن قبل الماضي ، كانت السدم تعتبر مجموعات نجمية ، بعيدة عنا على مسافات كبيرة. أتاح استخدام المطياف في عام 1860 إثبات أن العديد منها يتكون من الغاز والغبار. وجد عالم الفلك الإنجليزي دبليو هيغينز أن الضوء الصادر من السدم يختلف عن الإشعاع القادم من النجوم العادية. يحتوي الطيف الأول على خطوط ملونة زاهية تتخللها خطوط داكنة ، بينما في الحالة الأخيرة لم يتم ملاحظة مثل هذه الأشرطة السوداء.
أثبتت الأبحاث الإضافية أن سدم مجرة درب التبانة والمجرات الأخرى فيتتكون بشكل أساسي من خليط ساخن من الغاز والغبار. غالبًا ما توجد تكوينات باردة مماثلة. يشار إلى مثل هذه السحب من الغاز بين النجمي أيضًا باسم السدم.
التصنيف
اعتمادًا على خصائص العناصر التي يتكون منها السديم ، هناك عدة أنواع منها. يتم تقديم كل منهم بأعداد كبيرة في اتساع الفضاء وهي مثيرة للاهتمام بنفس القدر لعلماء الفلك. عادة ما تسمى السدم التي تنبعث من الضوء لسبب أو لآخر منتشرة أو ساطعة. مقابلهم في المعلمة الرئيسية ، بالطبع ، يتم تحديدها على أنها مظلمة. هناك ثلاثة أنواع من السدم المنتشرة:
- عاكس ؛
- قضية ؛
- بقايا سوبر نوفا.
السدم الانبعاثية ، بدورها ، تنقسم إلى مناطق تشكيل نجمي جديد (H II) وسدم كوكبية. كل هذه الأنواع تتميز بخصائص معينة تجعلها فريدة وتستحق الدراسة عن كثب.
مناطق تكوين النجوم
جميع السدم الانبعاثية عبارة عن سحب من الغازات المضيئة بأشكال مختلفة. عنصرهم الرئيسي هو الهيدروجين. تحت تأثير نجم يقع في مركز السديم ، يتأين ويصطدم مع ذرات المكونات الثقيلة للسحابة. نتيجة هذه العمليات هو توهج وردي مميز.
سديم النسر ، أو M16 ، هو مثال رائع لهذا النوع من الأجسام. هنا منطقة تكون فيها النجوم ، العديد من النجوم الشابة ، وكذلك النجوم الضخمة. سديم النسر هو المكانتستضيف منطقة معروفة من الفضاء ، أعمدة الخلق. هذه التكتلات الغازية ، التي تشكلت تحت تأثير الرياح النجمية ، هي منطقة تشكل النجوم. ينتج تكوين النجوم هنا عن ضغط أعمدة الغاز والغبار تحت تأثير الجاذبية.
في الآونة الأخيرة ، تعلم العلماء أننا سنكون قادرين فقط على الإعجاب بأركان الخلق لألف عام أخرى. ثم سوف يختفون. في الواقع ، حدث تدمير الأعمدة منذ حوالي 6000 عام بسبب انفجار سوبر نوفا. ومع ذلك ، فإن الضوء من هذه المنطقة من الفضاء يصل إلينا منذ حوالي سبعة آلاف عام ، لذا فإن الحدث الذي يحسبه علماء الفلك بالنسبة لنا هو مجرد مسألة مستقبلية.
السدم الكوكبية
تم تقديم اسم النوع التالي من الغازات المضيئة وسحب الغبار بواسطة W. Herschel. السديم الكوكبي هو المرحلة الأخيرة في حياة النجم. تشكل الأصداف التي تسقط بواسطة النجم نمطًا مميزًا. يشبه السديم القرص الذي يحيط عادة بكوكب عند رؤيته من خلال تلسكوب صغير. حتى الآن ، هناك أكثر من ألف كائن معروف.
السدم الكوكبية هي جزء من تحول العمالقة الحمراء إلى أقزام بيضاء. يوجد في مركز التكوين نجم ساخن ، يشبه في طيفه النجوم اللامعة من الفئة O ، وتصل درجة حرارته إلى 125000 كلفن ، ومعظم السدم الكوكبية صغيرة الحجم نسبيًا - 0.05 فرسخ فلكي. يقع معظمهم في وسط مجرتنا.
كتلة غلاف الغاز التي ألقاها النجم صغيرة. إنه أعشار معلمة مماثلة للشمس. يتم إزالة خليط الغاز والغبار منمركز السديم بسرعة تصل إلى 20 كم / ث. القشرة موجودة منذ حوالي 35 ألف سنة ، ثم تصبح مخلخلة للغاية ولا يمكن تمييزها.
الميزات
يمكن أن يكون السديم الكوكبي من أشكال مختلفة. في الأساس ، بطريقة أو بأخرى ، إنها قريبة من الكرة. هناك سدم دائرية ، على شكل حلقة ، على شكل دمبل ذات شكل غير منتظم. تشمل أطياف هذه الأجسام الفضائية خطوط انبعاث الغاز المضيء والنجم المركزي ، وأحيانًا خطوط الامتصاص من طيف النجم.
يبث السديم الكوكبي كمية هائلة من الطاقة. إنه أكبر بكثير من النجم المركزي. ينبعث لب التكوين أشعة فوق بنفسجية بسبب ارتفاع درجة حرارتها. أنها تؤين ذرات الغاز. يتم تسخين الجسيمات ، بدلاً من الأشعة فوق البنفسجية ، تبدأ في إصدار الأشعة المرئية. يحتوي طيفها على خطوط انبعاث تميز التكوين ككل.
سديم عين القط
الطبيعة هي سيدة حرفية لخلق أشكال غير متوقعة وجميلة. وتجدر الإشارة في هذا الصدد إلى السديم الكوكبي ، بسبب التشابه الذي يُطلق عليه اسم عين القط (NGC 6543). تم اكتشافه في عام 1786 وكان أول ما حدده العلماء على أنه سحابة من الغازات المضيئة. يقع سديم عين القط في كوكبة دراكو وله هيكل معقد مثير للاهتمام.
تم تشكيلها منذ حوالي 100 عام. ثم ألقى النجم المركزي أصدافه وشكل خطوطًا متحدة المركز من الغاز والغبار ، مما يميز نمط الجسم. على الاليوم ، لا تزال آلية تشكيل الهيكل المركزي الأكثر تعبيرًا للسديم غير واضحة. يمكن تفسير ظهور مثل هذا النمط جيدًا من خلال موقع النجم المزدوج في قلب السديم. ومع ذلك ، حتى الآن لا يوجد دليل يدعم هذا الوضع.
درجة حرارة هالة NGC 6543 حوالي 15000 K. يتم تسخين قلب السديم إلى 80.000 K.
انفجار هائل
غالبًا ما تنهي النجوم الضخمة دورة حياتها بـ "مؤثرات خاصة" مذهلة. تؤدي الانفجارات الهائلة في قوتها إلى فقدان النجم لجميع القذائف الخارجية. يبتعدون عن المركز بسرعة تتجاوز 10000 كم / ث. يؤدي اصطدام مادة متحركة بمادة ثابتة إلى زيادة شديدة في درجة حرارة الغاز. نتيجة لذلك ، تبدأ جزيئاته في التوهج. في كثير من الأحيان ، بقايا المستعر الأعظم ليست تشكيلات كروية ، وهو ما يبدو منطقيًا ، ولكنها سدم بأشكال مختلفة. يحدث هذا لأن المادة المقذوفة بسرعة عالية بشكل غير منتظم تشكل جلطات وعناقيد.
أثر منذ ألف عام
ربما أشهر بقايا مستعر أعظم هو سديم السرطان. النجمة التي أنجبتها انفجرت منذ ما يقرب من ألف عام ، عام 1054. تم تحديد التاريخ الدقيق وفقًا للأحداث الصينية ، حيث يتم وصف وميضها في السماء جيدًا.
النمط المميز لسديم السرطان هو غاز مقذوف من مستعر أعظم ولم يختلط تمامًا مع المادة البينجمية. يقع الجسم على مسافة 3300 سنة ضوئية منويتوسع باستمرار بسرعة 120 كم / ث.
في المنتصف ، يحتوي سديم السرطان على بقايا مستعر أعظم - نجم نيوتروني ينبعث منه تدفقات من الإلكترونات التي تعد مصادر للإشعاع المستقطب المستمر.
انعكاس السدم
نوع آخر من هذه الأجسام الفضائية يتكون من خليط بارد من الغاز والغبار ، غير قادر على إصدار الضوء من تلقاء نفسه. يتوهج انعكاس السدم بسبب الأجسام القريبة. قد تكون هذه النجوم أو تشكيلات منتشرة مماثلة. يظل طيف الضوء المبعثر كما هو من مصادره ، لكن الضوء الأزرق يسيطر على الراصد.
سديم مثير جدا للاهتمام من هذا النوع يرتبط بالنجم ميروب. دمر نجم من كتلة Pleiades سحابة جزيئية عابرة لعدة ملايين من السنين. نتيجة لتأثير النجم ، تصطف جسيمات السديم في تسلسل معين وتنجذب نحوه. بعد مرور بعض الوقت (الوقت المحدد غير معروف) ، يمكن لـ Merope تدمير السحابة تمامًا.
الحصان الاسود
غالبًا ما تتناقض التكوينات المنتشرة مع سديم ماص. تحتوي مجرة درب التبانة على العديد منها. وهي عبارة عن غيوم كثيفة للغاية من الغبار والغاز تمتص الضوء من السدم الانبعاثية والانعكاسية والنجوم الموجودة خلفها. تتكون هذه التكوينات الكونية الباردة في الغالب من ذرات الهيدروجين ، على الرغم من أنها تحتوي أيضًا على عناصر أثقل.
ممثل ممتاز لهذا النوع هو سديم رأس الحصان. وهي تقع في كوكبة الجبار. تم تشكيل الشكل المميز للسديم ، الذي يشبه رأس الحصان ، نتيجة لتأثير الرياح والإشعاع النجميين. يكون الكائن مرئيًا بوضوح نظرًا لحقيقة أن تكوين الانبعاث الساطع يعمل كخلفية له. في نفس الوقت ، فإن سديم رأس الحصان ليس سوى جزء صغير من سحابة ممتدة ، غير مرئية تقريبًا ، تمتص الغبار والغاز.
بفضل تلسكوب هابل ، السدم ، بما في ذلك السدم الكوكبية ، مألوفة لمجموعة واسعة من الناس اليوم. صور مناطق الفضاء التي توجد فيها تثير الإعجاب لأعماق الروح ولا تترك أي شخص غير مبال.
