Ғарыштағы тұмандықтар – өзінің сұлулығымен таң қалдыратын ғаламның кереметтерінің бірі. Олар көрнекі тартымдылықпен ғана емес құнды. Тұмандықтарды зерттеу ғалымдарға ғарыш пен оның объектілерінің қызмет ету заңдылықтарын нақтылауға, Әлемнің дамуы мен жұлдыздардың өмірлік циклі туралы дұрыс теорияларды анықтауға көмектеседі. Бүгін біз бұл нысандар туралы көп білеміз, бірақ бәрінен алыс.
Газ бен шаң қоспасы
Ұзақ уақыт бойы, өткен ғасырдың ортасына дейін, тұмандықтар бізден айтарлықтай қашықтықта орналасқан жұлдыз шоғырлары болып саналды. 1860 жылы спектроскопты қолдану олардың көпшілігінің газ бен шаңнан тұратынын анықтауға мүмкіндік берді. Ағылшын астрономы В. Хеггинс тұмандықтардан түсетін жарық қарапайым жұлдыздардан келетін сәулелерден өзгеше екенін анықтады. Біріншісінің спектрінде күңгіртпен қиылысатын ашық түсті сызықтар бар, ал екінші жағдайда мұндай қара жолақтар байқалмайды.
Қосымша зерттеулер Құс жолы тұмандары мен басқа галактикалардыңнегізінен газ бен шаңның ыстық қоспасынан тұрады. Осындай суық түзілімдер жиі кездеседі. Мұндай жұлдызаралық газ бұлттары тұмандықтар деп те аталады.
Жіктеу
Тұмандықты құрайтын элементтердің қасиеттеріне қарай олардың бірнеше түрі бар. Олардың барлығы ғарыш кеңістігінде көптеп ұсынылған және астрономдар үшін бірдей қызықты. Қандай да бір себептермен жарық шығаратын тұмандықтар әдетте диффузиялық немесе жарық деп аталады. Оларға қарама-қарсы негізгі параметрде, әрине, қараңғы болып белгіленеді. Диффузды тұмандықтардың үш түрі бар:
- рефлексиялық;
- мәселе;
- супернованың қалдықтары.
Эмиссия тұмандықтары, өз кезегінде, жаңа жұлдыз түзілу аймақтарына (H II) және планеталық тұмандықтарға бөлінеді. Бұл түрлердің барлығы оларды бірегей және мұқият зерттеуге лайық ететін белгілі бір қасиеттермен сипатталады.
Жұлдыз пайда болу аймақтары
Барлық эмиссиялық тұмандықтар әртүрлі пішіндегі жарықты газдың бұлттары. Олардың негізгі элементі сутегі. Тұмандықтың ортасында орналасқан жұлдыздың әсерінен ол иондалады және бұлттың ауыр құрамдас бөліктерінің атомдарымен соқтығысады. Бұл процестердің нәтижесі тән қызғылт жарқырау болып табылады.
Бүркіт тұмандығы немесе M16 - бұл нысан түрінің тамаша үлгісі. Мұнда көптеген жас, сондай-ақ массивтік ыстық жұлдыздар орналасқан жұлдыздардың пайда болу аймағы. Бүркіт тұмандығы қай жердеҒарыштың белгілі аймағы, Жаратылыс тіректері орналасқан. Жұлдыздық желдің әсерінен пайда болған бұл газ шоғырлары жұлдыз түзілу аймағы болып табылады. Мұндағы шамдардың пайда болуы ауырлық күшінің әсерінен газ және шаң бағандарының қысылуынан туындайды.
Жақында ғалымдар Жаратылыс тіректерін тағы мың жыл бойы ғана тамашалай алатынымызды білді. Содан кейін олар жоғалады. Шын мәнінде, бағаналардың жойылуы шамамен 6000 жыл бұрын супернованың жарылысынан болған. Дегенмен, ғарыштың бұл аймағынан жарық бізге шамамен жеті мың жыл бойы келеді, сондықтан астрономдардың біз үшін есептеген оқиғасы тек болашақтың ісі.
Планетарлық тұмандықтар
Жарық газ бен шаң бұлттарының келесі түрінің атауын В. Гершель енгізген. Планетарлық тұмандық – жұлдыз өміріндегі соңғы кезең. Шаммен төгілген раковиналар тән үлгіні құрайды. Тұмандық шағын телескоп арқылы қараған кезде әдетте планетаны қоршап тұрған дискіге ұқсайды. Бүгінгі күні мыңнан астам мұндай нысандар белгілі.
Планетарлық тұмандықтар қызыл алыптардың ақ ергежейліге айналуының бір бөлігі болып табылады. Қабаттың ортасында спектрі бойынша О класты шамдарға ұқсас ыстық жұлдыз орналасқан. Оның температурасы 125000 К-ге жетеді. Планетарлық тұмандықтардың өлшемдері негізінен салыстырмалы түрде кішкентай - 0,05 парсек. Олардың көпшілігі галактикамыздың орталығында орналасқан.
Жұлдыз лақтырған газ қабығының массасы аз. Бұл Күннің ұқсас параметрінің оннан бір бөлігі. Газ бен шаң қоспасынан тазартылады20 км/с жылдамдықпен тұмандықтың орталығы. Қабық шамамен 35 мың жыл өмір сүреді, содан кейін өте сирек және ерекшеленбейді.
Мүмкіндіктер
Планетарлық тұмандық әртүрлі пішінде болуы мүмкін. Негізінде, бұл немесе басқа, ол допқа жақын. Дөңгелек пішінді, сақина тәрізді, гантель тәрізді пішіні дұрыс емес тұмандықтар бар. Мұндай ғарыш объектілерінің спектрлеріне жарық газының және орталық жұлдыздың сәуле шығару сызықтары, кейде жұлдыз спектрінен жұтылу сызықтары жатады.
Планетарлық тұмандық энергияның үлкен мөлшерін шығарады. Бұл орталық жұлдызға қарағанда әлдеқайда үлкен. Қабаттың өзегі жоғары температураға байланысты ультракүлгін сәулелер шығарады. Олар газ атомдарын иондандырады. Бөлшектер қызады, ультракүлгіннің орнына олар көрінетін сәулелерді шығара бастайды. Олардың спектрінде тұтастай түзілімді сипаттайтын сәуле шығару сызықтары бар.
Мысықтың көзді тұмандығы
Табиғат - күтпеген және әдемі пішіндерді жасайтын қолөнерші. Осыған байланысты планетарлық тұманды атап өтуге болады, өйткені ол мысықтың көзі (NGC 6543) деп аталады. Ол 1786 жылы ашылды және ғалымдар оны бірінші болып жарық шығаратын газдың бұлты ретінде анықтады. Мысық көз тұмандығы Айдаһар шоқжұлдызында орналасқан және өте қызықты күрделі құрылымы бар.
Ол шамамен 100 жыл бұрын қалыптасқан. Содан кейін орталық жұлдыз өз қабықтарын төгіп, объектінің үлгісіне тән газ бен шаңның концентрлік сызықтарын құрады. ҮстіндеБүгінгі таңда тұмандықтың ең экспрессивті орталық құрылымының қалыптасу механизмі түсініксіз болып қалады. Мұндай өрнектің пайда болуы тұмандық ядросында қос жұлдыздың орналасуымен жақсы түсіндіріледі. Дегенмен, әзірге бұл жағдайды растайтын ешқандай дәлел жоқ.
NGC 6543 ореолының температурасы шамамен 15 000 К. Тұмандықтың өзегі 80 000 К дейін қызады. Сонымен бірге орталық жұлдыз Күннен бірнеше мың есе жарықырақ.
Зор жарылыс
Массивті жұлдыздар өмірлік циклін жиі әсерлі "ерекше әсерлермен" аяқтайды. Олардың қуатты жарылыстары шамның барлық сыртқы қабықшаларының жоғалуына әкеледі. Олар 10 000 км/с-тан асатын жылдамдықпен орталықтан алыстайды. Қозғалыстағы заттың статикалық затпен соқтығысуы газ температурасының күшті жоғарылауын тудырады. Нәтижесінде оның бөлшектері жарқырай бастайды. Көбінесе супернованың қалдықтары логикалық болып көрінетін сфералық түзілімдер емес, әртүрлі пішіндегі тұмандықтар болып табылады. Бұл жоғары жылдамдықпен лақтырылатын заттың дұрыс емес тромбтар мен шоғырлар түзетінінен болады.
Мың жыл бұрынғы із
Мүмкін ең танымал супернованың қалдықтары Шаян тұмандығы болуы мүмкін. Оны дүниеге әкелген жұлдыз шамамен мың жыл бұрын, 1054 жылы жарылған. Нақты күні оның аспандағы жарқылы жақсы сипатталған қытай жылнамаларына сәйкес белгіленген.
Краб тұмандығына тән сызба - супернова лақтыратын және жұлдыз аралық затпен әлі толық араласпаған газ. Нысан 3300 жарық жылы қашықтықта орналасқанбізге және 120 км/с жылдамдықпен үздіксіз кеңеюде.
Орталығында Шаян тұмандығы үздіксіз поляризацияланған сәулелену көзі болып табылатын электрондар ағынын шығаратын супернованың қалдығы - нейтрондық жұлдызды қамтиды.
Рефлексия тұмандары
Бұл ғарыштық нысандардың тағы бір түрі өздігінен жарық шығара алмайтын газ бен шаңның суық қоспасынан тұрады. Шағылысатын тұмандықтар жақын маңдағы нысандардың әсерінен жарқырайды. Бұл жұлдыздар немесе ұқсас диффузиялық түзілімдер болуы мүмкін. Шашыраған жарықтың спектрі оның көздерінің спектрімен бірдей болып қалады, бірақ бақылаушы үшін көк жарық басым болады.
Бұл түрдегі өте қызықты тұмандық Меропе жұлдызымен байланысты. Pleiades кластерінен шыққан шам бірнеше миллион жыл бойы өтіп бара жатқан молекулалық бұлтты жойып келеді. Жұлдыздың әсерінен тұмандық бөлшектері белгілі бір реттілікпен қатар түзіліп, оған қарай тартылады. Біраз уақыттан кейін (нақты уақыты белгісіз) Меропе бұлтты толығымен жоя алады.
Қара жылқы
Диффузды түзілімдер жиі жұтатын тұмандықпен ерекшеленеді. Құс жолы галактикасында олардың көпшілігі бар. Бұл шаң мен газдың өте тығыз бұлттары, олар сәулелену және шағылысатын тұмандықтар мен олардың артындағы жұлдыздардан жарықты сіңіреді. Бұл суық ғарыштық түзілімдер негізінен сутегі атомдарынан тұрады, бірақ оларда ауыр элементтер де бар.
Бұл түрдің тамаша өкілі - Жылқы тұмандығы. Ол Орион шоқжұлдызында орналасқан. Тұмандықтың жылқының басына ұқсас пішіні жұлдызды жел мен радиацияның әсерінен пайда болды. Нысан айқын көрінеді, себебі оның фонында жарқын эмиссиялық формация қызмет етеді. Сонымен қатар, Жылқы тұмандығы ұзартылған, дерлік көрінбейтін, шаң мен газды сіңіретін бұлттың кішкене бөлігі ғана.
Хаббл телескопының арқасында тұмандықтар, оның ішінде планеталық тұмандықтар бүгінде көптеген адамдарға таныс. Олар орналасқан ғарыш аймақтарының фотосуреттері жанның тереңіне дейін әсер етеді және ешкімді бей-жай қалдырмайды.
