Мъглявините в космоса - едно от чудесата на Вселената, поразително със своята красота. Те са ценни не само за визуална привлекателност. Изучаването на мъглявините помага на учените да изяснят законите на функционирането на космоса и неговите обекти, да изяснят теориите за развитието на Вселената и жизнения цикъл на звездите. Днес знаем много за тези обекти, но далеч не всичко.
Смес от газ и прах
Доста дълго време, до средата на миналия век, мъглявините се смятаха за звездни купове, отдалечени от нас на значителни разстояния. Използването на спектроскоп през 1860 г. дава възможност да се установи, че много от тях са съставени от газ и прах. Английският астроном У. Хегинс открива, че светлината от мъглявините е различна от излъчването, идващо от обикновените звезди. Спектърът на първия съдържа ярки цветни линии, пресичани с тъмни, докато във втория случай не се наблюдават такива черни ленти.
По-нататъшни изследвания установиха, че мъглявините на Млечния път и други галактики всъставен главно от гореща смес от газ и прах. Често се срещат подобни студени образувания. Такива облаци от междузвезден газ също се наричат мъглявини.
Класификация
В зависимост от свойствата на елементите, които изграждат мъглявината, има няколко вида от тях. Всички те са представени в голям брой в необятния космос и са еднакво интересни за астрономите. Мъглявините, които излъчват светлина по една или друга причина, обикновено се наричат дифузни или ярки. Обратно на тях в основния параметър, разбира се, са обозначени като тъмни. Има три вида дифузни мъглявини:
- отразителен;
- издание;
- остатъци от супернова.
Емисионните мъглявини от своя страна се подразделят на региони на образуване на нови звезди (H II) и планетарни мъглявини. Всички тези видове се характеризират с определени свойства, които ги правят уникални и заслужаващи внимателно изследване.
Региони за образуване на звезди
Всички емисионни мъглявини са облаци от светещ газ с различни форми. Основният им елемент е водородът. Под въздействието на звезда, разположена в центъра на мъглявината, тя йонизира и се сблъсква с атомите на по-тежките компоненти на облака. Резултатът от тези процеси е характерно розово сияние.
Мъглявината Орел, или M16, е чудесен пример за този тип обект. Тук има регион на образуване на звезди, много млади, както и масивни горещи звезди. Мъглявината Орел е къдее домакин на добре познат регион на космоса, Стълбовете на сътворението. Тези газови бучки, образувани под въздействието на звездния вятър, са зоната на образуване на звезди. Образуването на светила тук се причинява от компресията на газови и прахови колони под действието на гравитацията.
Наскоро учените научиха, че ще можем да се възхищаваме на Стълбовете на сътворението само още хиляда години. Тогава те ще изчезнат. Всъщност унищожаването на Стълбовете е настъпило преди приблизително 6000 години поради експлозия на свръхнова. Въпреки това, светлината от този регион на космоса идва при нас от около седем хиляди години, така че събитието, изчислено от астрономите за нас, е само въпрос на бъдещето.
Планетарни мъглявини
Името на следващия тип светещи облаци от газ и прах е въведено от У. Хершел. Планетарната мъглявина е последният етап от живота на звездата. Черупките, изхвърлени от осветителното тяло, образуват характерен модел. Мъглявината прилича на диск, който обикновено заобикаля планета, когато се гледа през малък телескоп. Към днешна дата са известни повече от хиляда такива предмета.
Планетарните мъглявини са част от трансформацията на червените гиганти в бели джуджета. В центъра на формацията е гореща звезда, подобна по своя спектър на светила от клас О. Температурата й достига 125 000 К. Планетарните мъглявини са предимно относително малки по размер – 0,05 парсека. Повечето от тях се намират в центъра на нашата галактика.
Масата на газовата обвивка, изхвърлена от звездата, е малка. Това е десети от подобен параметър на Слънцето. Сместа от газ и прах се отстранявацентъра на мъглявината със скорост до 20 km/s. Черупката съществува около 35 хиляди години, след което става много разредена и неразличима.
Функции
Планетарната мъглявина може да бъде с различни форми. По принцип, по един или друг начин, тя е близо до топката. Има кръгли, пръстеновидни, дъмбеловидни мъглявини с неправилна форма. Спектрите на такива космически обекти включват емисионните линии на светещия газ и централната звезда, а понякога и линиите на абсорбция от спектъра на звездата.
Планетарната мъглявина излъчва огромно количество енергия. Тя е много по-голяма от тази за централната звезда. Ядрото на формацията излъчва ултравиолетови лъчи поради високата си температура. Те йонизират газовите атоми. Частиците се нагряват, вместо ултравиолетови, те започват да излъчват видими лъчи. Техният спектър съдържа емисионни линии, които характеризират образуванието като цяло.
Мъглявината Котешко око
Nature е майсторка за създаване на неочаквани и красиви форми. Забележителна в това отношение е планетарната мъглявина, поради сходството, наречено Котешко око (NGC 6543). Открит е през 1786 г. и е първият, идентифициран от учените като облак от светещ газ. Мъглявината Котешко око се намира в съзвездието Дракон и има много интересна сложна структура.
Образувано е преди около 100 години. Тогава централната звезда хвърли черупките си и образува концентрични линии от газ и прах, характерни за модела на обекта. НаДнес механизмът на образуване на най-изразителната централна структура на мъглявината остава неясен. Появата на такъв модел се обяснява добре с местоположението на двойна звезда в ядрото на мъглявината. Засега обаче няма доказателства в подкрепа на това състояние на нещата.
Температурата на ореола на NGC 6543 е приблизително 15 000 K. Ядрото на мъглявината се нагрява до 80 000 K. В същото време централната звезда е няколко хиляди пъти по-ярка от Слънцето.
Колосална експлозия
Масивните звезди често завършват жизнения си цикъл със зрелищни „специални ефекти“. Огромните по сила експлозии водят до загуба на всички външни черупки от осветителното тяло. Те се отдалечават от центъра със скорост над 10 000 km/s. Сблъсъкът на движещо се вещество със статичен предизвиква силно повишаване на температурата на газа. В резултат на това неговите частици започват да светят. Често останките от свръхнова не са сферични образувания, което изглежда логично, а мъглявини с различни форми. Това се случва, защото веществото, изхвърлено с висока скорост, неравномерно образува съсиреци и клъстери.
Следи от преди хиляда години
Може би най-известният остатък от свръхнова е мъглявината Рак. Звездата, която я роди, избухна преди почти хиляда години, през 1054 година. Точната дата е установена според китайските хроники, където светкавицата й в небето е добре описана.
Характерният модел на мъглявината рак е газ, изхвърлен от свръхнова и все още не напълно смесен с междузвездна материя. Обектът се намира на разстояние 3300 светлинни години отнас и непрекъснато се разширява със скорост от 120 km/s.
В центъра, мъглявината Рак съдържа остатък от свръхнова - неутронна звезда, която излъчва потоци от електрони, които са източници на непрекъсната поляризирана радиация.
Отражателни мъглявини
Друг тип от тези космически обекти е съставен от студена смес от газ и прах, неспособни да излъчват светлина самостоятелно. Отражателните мъглявини светят поради близки обекти. Това може да са звезди или подобни дифузни образувания. Спектърът на разсеяната светлина остава същият като този на нейните източници, но синята светлина доминира за наблюдателя.
Много интересна мъглявина от този тип е свързана със звездата Меропа. Светило от клъстера Плеяди унищожава преминаващ молекулен облак в продължение на няколко милиона години. В резултат на влиянието на звездата, частиците на мъглявината се подреждат в определена последователност и се изтеглят към нея. След известно време (точното време не е известно), Merope може напълно да унищожи облака.
Тъмен кон
Дифузните образувания често се контрастират с поглъщаща мъглявина. Галактиката Млечния път има много от тях. Това са много плътни облаци от прах и газ, които поглъщат светлина от емисионните и отразяващи мъглявини и звездите зад тях. Тези студени космически формации са съставени предимно от водородни атоми, въпреки че съдържат и по-тежки елементи.
Отличен представител на този тип е мъглявината Конска глава. Намира се в съзвездието Орион. Характерната форма на мъглявината, толкова подобна на главата на кон, се е образувала в резултат на влиянието на звездния вятър и радиация. Обектът е ясно видим поради факта, че светло емисионно образувание служи за негов фон. В същото време мъглявината Конска глава е само малка част от разширен, почти невидим, поглъщащ облак от прах и газ.
Благодарение на телескопа Хъбъл, мъглявините, включително планетарните, са познати на широк кръг от хора днес. Снимките на областите от космоса, където се намират, впечатляват до дълбините на душата и не оставят никой безразличен.
