Nebel im Weltall - eines der Wunder des Universums, beeindruckend in seiner Schönheit. Sie sind nicht nur optisch ansprechend. Das Studium von Nebeln hilft Wissenschaftlern, die Gesetze der Funktionsweise des Kosmos und seiner Objekte zu klären, Theorien über die Entwicklung des Universums und den Lebenszyklus von Sternen zu korrigieren. Heute wissen wir viel über diese Objekte, aber längst nicht alles.
Gas-Staub-Gemisch
Nebel g alten lange Zeit, bis Mitte des vorletzten Jahrhunderts, als Sternhaufen, die in beträchtlicher Entfernung von uns entfernt waren. Die Verwendung eines Spektroskops im Jahr 1860 ermöglichte die Feststellung, dass viele von ihnen aus Gas und Staub bestehen. Der englische Astronom W. Heggins fand heraus, dass sich das Licht von Nebeln von der Strahlung gewöhnlicher Sterne unterscheidet. Das Spektrum des ersteren enthält helle farbige Linien, die von dunklen durchsetzt sind, während im letzteren Fall keine solchen schwarzen Banden beobachtet werden.
Weitere Forschungen haben ergeben, dass die Nebel der Milchstraße und anderer Galaxien inbesteht hauptsächlich aus einem heißen Gas-Staub-Gemisch. Ähnliche k alte Formationen werden oft angetroffen. Solche Wolken aus interstellarem Gas werden auch als Nebel bezeichnet.
Klassifizierung
Abhängig von den Eigenschaften der Elemente, aus denen der Nebel besteht, gibt es mehrere Arten von ihnen. Sie alle sind in den Weiten des Weltalls in großer Zahl zu sehen und für Astronomen gleichermaßen interessant. Nebel, die aus dem einen oder anderen Grund Licht emittieren, werden normalerweise als diffus oder hell bezeichnet. Gegenüber ihnen im Hauptparameter werden sie natürlich als dunkel bezeichnet. Es gibt drei Arten von diffusen Nebeln:
- reflektierend;
- Problem;
- Supernova-Überreste.
Emissionsnebel wiederum werden in Regionen der Sternenneubildung (H II) und Planetarische Nebel unterteilt. Alle diese Typen zeichnen sich durch bestimmte Eigenschaften aus, die sie einzigartig und einer genauen Untersuchung wert machen.
Gebiete der Sternentstehung
Alle Emissionsnebel sind Wolken aus leuchtendem Gas in verschiedenen Formen. Ihr Hauptelement ist Wasserstoff. Unter dem Einfluss eines Sterns, der sich im Zentrum des Nebels befindet, ionisiert es und kollidiert mit den Atomen der schwereren Komponenten der Wolke. Das Ergebnis dieser Prozesse ist ein charakteristisches rosafarbenes Leuchten.
Der Adlernebel oder M16 ist ein großartiges Beispiel für diese Art von Objekten. Hier ist eine Region der Sternentstehung, viele junge, sowie massereiche heiße Sterne. Der Adlernebel ist wobeherbergt eine bekannte Region des Weltraums, die Säulen der Schöpfung. Diese Gasklumpen, die unter dem Einfluss des Sternwinds entstanden sind, sind die Sternentstehungszone. Die Entstehung von Leuchtkörpern wird hier durch die Verdichtung von Gas- und Staubsäulen unter Einwirkung der Schwerkraft verursacht.
Vor kurzem haben Wissenschaftler erfahren, dass wir die Säulen der Schöpfung nur noch tausend Jahre lang bewundern können. Dann werden sie verschwinden. Tatsächlich erfolgte die Zerstörung der Säulen vor etwa 6.000 Jahren aufgrund einer Supernova-Explosion. Licht aus dieser Region des Weltraums kommt jedoch seit etwa siebentausend Jahren zu uns, sodass das von Astronomen für uns berechnete Ereignis nur eine Frage der Zukunft ist.
Planetarische Nebel
Der Name der nächsten Art leuchtender Gas- und Staubwolken wurde von W. Herschel eingeführt. Ein planetarischer Nebel ist das letzte Stadium im Leben eines Sterns. Die von der Leuchte abgeworfenen Muscheln bilden ein charakteristisches Muster. Der Nebel ähnelt einer Scheibe, die normalerweise einen Planeten umgibt, wenn man ihn durch ein kleines Teleskop betrachtet. Bis heute sind mehr als tausend solcher Objekte bekannt.
Planetarische Nebel sind Teil der Umwandlung von Roten Riesen in Weiße Zwerge. Im Zentrum der Formation befindet sich ein heißer Stern, ähnlich in seinem Spektrum wie Leuchten der Klasse O. Seine Temperatur erreicht 125.000 K. Planetarische Nebel sind meist relativ klein – 0,05 Parsec. Die meisten von ihnen befinden sich im Zentrum unserer Galaxie.
Die Masse der vom Stern abgeworfenen Gashülle ist klein. Es ist Zehntel eines ähnlichen Parameters der Sonne. Das Gemisch aus Gas und Staub wird entferntdas Zentrum des Nebels mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20 km/s. Die Schale existiert etwa 35.000 Jahre und wird dann sehr dünn und nicht mehr zu unterscheiden.
Funktionen
Der Planetarische Nebel kann verschiedene Formen haben. Grundsätzlich ist es auf die eine oder andere Weise nah am Ball. Es gibt runde, ringförmige, hantelförmige Nebel von unregelmäßiger Form. Die Spektren solcher Weltraumobjekte umfassen die Emissionslinien des leuchtenden Gases und des Zentralsterns und manchmal die Absorptionslinien aus dem Spektrum des Sterns.
Der planetarische Nebel strahlt eine riesige Menge an Energie aus. Es ist viel größer als das für den Zentralstern. Der Kern der Formation sendet aufgrund seiner hohen Temperatur ultraviolette Strahlen aus. Sie ionisieren Gasatome. Die Partikel werden erhitzt, anstatt ultraviolett, beginnen sie, sichtbare Strahlen zu emittieren. Ihr Spektrum enthält Emissionslinien, die die Formation als Ganzes charakterisieren.
Katzenaugennebel
Die Natur ist eine Handwerkerin, die unerwartete und schöne Formen schafft. Bemerkenswert in dieser Hinsicht ist der planetarische Nebel, der wegen seiner Ähnlichkeit als Katzenauge (NGC 6543) bezeichnet wird. Es wurde 1786 entdeckt und war das erste, das von Wissenschaftlern als Wolke aus leuchtendem Gas identifiziert wurde. Der Katzenaugennebel befindet sich im Sternbild Drache und hat eine sehr interessante komplexe Struktur.
Es wurde vor etwa 100 Jahren gegründet. Dann warf der Zentralstern seine Schalen ab und bildete konzentrische Linien aus Gas und Staub, die für das Muster des Objekts charakteristisch sind. Auf derBis heute ist der Entstehungsmechanismus der ausdrucksstärksten zentralen Struktur des Nebels unklar. Das Auftreten eines solchen Musters lässt sich gut durch die Lage eines Doppelsterns im Kern des Nebels erklären. Bisher gibt es jedoch keine Beweise für diesen Sachverh alt.
Die Temperatur des Halo von NGC 6543 beträgt etwa 15.000 K. Der Kern des Nebels wird auf 80.000 K aufgeheizt. Gleichzeitig ist der Zentralstern mehrere tausend Mal heller als die Sonne.
Kolossale Explosion
Massive Sterne beenden ihren Lebenszyklus oft mit spektakulären "Spezialeffekten". Gew altige Explosionen führen zum Verlust aller äußeren Hüllen durch die Koryphäe. Sie entfernen sich mit einer Geschwindigkeit von über 10.000 km/s vom Zentrum. Der Zusammenstoß eines bewegten Stoffes mit einem statischen bewirkt eine starke Temperaturerhöhung des Gases. Daraufhin beginnen seine Partikel zu leuchten. Supernova-Überreste sind oft keine kugelförmigen Formationen, was logisch erscheint, sondern Nebel in verschiedenen Formen. Dies geschieht, weil die mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßene Substanz unregelmäßig Klumpen und Klumpen bildet.
Spur vor tausend Jahren
Der vielleicht berühmteste Supernova-Überrest ist der Krebsnebel. Der Stern, der sie geboren hat, explodierte vor fast tausend Jahren, im Jahr 1054. Das genaue Datum wurde anhand chinesischer Chroniken ermittelt, wo sein Blitz am Himmel gut beschrieben ist.
Das charakteristische Muster des Krebsnebels ist Gas, das von einer Supernova ausgestoßen und noch nicht vollständig mit interstellarer Materie vermischt wurde. Das Objekt befindet sich in einer Entfernung von 3300 Lichtjahrenuns und expandiert kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 120 km/s.
Im Zentrum des Krebsnebels befindet sich ein Supernova-Überrest – ein Neutronenstern, der Elektronenströme aussendet, die Quellen kontinuierlicher polarisierter Strahlung sind.
Reflexionsnebel
Eine andere Art dieser Weltraumobjekte besteht aus einer k alten Mischung aus Gas und Staub, die selbst kein Licht aussenden kann. Reflexionsnebel leuchten aufgrund von Objekten in der Nähe. Dies können Sterne oder ähnliche diffuse Formationen sein. Das Spektrum des gestreuten Lichts bleibt das gleiche wie das seiner Quellen, aber für den Betrachter dominiert blaues Licht.
Ein sehr interessanter Nebel dieser Art ist mit dem Stern Merope verbunden. Eine Leuchte des Plejadenhaufens zerstört seit mehreren Millionen Jahren eine vorbeiziehende Molekülwolke. Durch den Einfluss des Sterns reihen sich die Teilchen des Nebels in einer bestimmten Reihenfolge aneinander und werden angezogen. Nach einiger Zeit (der genaue Zeitpunkt ist unbekannt) kann Merope die Wolke vollständig zerstören.
Dunkles Pferd
Diffuse Formationen werden oft einem absorbierenden Nebel gegenübergestellt. Die Milchstraße hat viele von ihnen. Dies sind sehr dichte Staub- und Gaswolken, die Licht von den Emissions- und Reflexionsnebeln und Sternen dahinter absorbieren. Diese k alten kosmischen Formationen bestehen hauptsächlich aus Wasserstoffatomen, obwohl sie auch schwerere Elemente enth alten.
Ein hervorragender Vertreter dieser Art ist der Pferdekopfnebel. Es befindet sich im Sternbild Orion. Die charakteristische Form des Nebels, die einem Pferdekopf so ähnlich ist, entstand durch den Einfluss von Sternwind und Strahlung. Das Objekt ist gut sichtbar, da als Hintergrund ein helles Emissionsgebilde dient. Gleichzeitig ist der Pferdekopfnebel nur ein kleiner Teil einer ausgedehnten, fast unsichtbaren, absorbierenden Wolke aus Staub und Gas.
Dank des Hubble-Teleskops sind Nebel, einschließlich planetarischer, heute einer Vielzahl von Menschen vertraut. Fotografien der Bereiche des Weltraums, in denen sie sich befinden, beeindrucken bis in die Tiefen der Seele und lassen niemanden gleichgültig.
