Tinh vân trong không gian - một trong những kỳ quan của vũ trụ, nổi bật bởi vẻ đẹp của nó. Chúng có giá trị không chỉ về mặt hình ảnh. Nghiên cứu về tinh vân giúp các nhà khoa học làm rõ quy luật vận hành của vũ trụ và các vật thể của nó, đưa ra các lý thuyết chính xác về sự phát triển của Vũ trụ và vòng đời của các ngôi sao. Ngày nay, chúng ta biết rất nhiều về những vật thể này, nhưng vẫn còn xa mọi thứ.
Hỗn hợp khí và bụi
Trong một thời gian khá dài, cho đến giữa thế kỷ trước, các tinh vân được coi là các cụm sao, cách xa chúng ta một khoảng cách đáng kể. Việc sử dụng kính quang phổ vào năm 1860 có thể xác định rằng nhiều trong số chúng bao gồm khí và bụi. Nhà thiên văn học người Anh W. Heggins phát hiện ra rằng ánh sáng từ tinh vân khác với bức xạ đến từ các ngôi sao thông thường. Quang phổ của trường hợp trước chứa các vạch màu sáng xen kẽ với các vạch tối, trong khi trong trường hợp thứ hai, không quan sát thấy các dải màu đen như vậy.
Nghiên cứu sâu hơn đã xác định rằng tinh vân của Dải Ngân hà và các thiên hà khác trongchủ yếu bao gồm một hỗn hợp nóng của khí và bụi. Các hình thành lạnh tương tự thường gặp. Những đám mây khí giữa các vì sao như vậy còn được gọi là tinh vân.
Phân loại
Tùy thuộc vào thuộc tính của các phần tử tạo nên tinh vân, có một số loại trong số chúng. Tất cả chúng đều được trình bày với số lượng lớn trong không gian bao la và không kém phần thú vị đối với những người yêu thiên văn. Các tinh vân phát ra ánh sáng vì lý do này hay lý do khác thường được gọi là khuếch tán hoặc sáng. Tất nhiên, đối lập với chúng trong tham số chính, được chỉ định là tối. Có ba loại tinh vân khuếch tán:
- phản;
- vấn đề;
- tàn tích của siêu tân tinh.
Tinh vân phát xạ lần lượt được chia nhỏ thành các vùng hình thành sao mới (H II) và tinh vân hành tinh. Tất cả các loại này đều được đặc trưng bởi một số tính chất nhất định khiến chúng trở nên độc đáo và đáng được nghiên cứu kỹ lưỡng.
Vùng hình thành sao
Tất cả các tinh vân phát xạ đều là những đám mây khí sáng với nhiều hình dạng khác nhau. Nguyên tố chính của chúng là hydro. Dưới ảnh hưởng của một ngôi sao nằm ở trung tâm của tinh vân, nó ion hóa và va chạm với các nguyên tử của các thành phần nặng hơn của đám mây. Kết quả của những quá trình này là một làn da sáng hồng đặc trưng.
Tinh vân Đại bàng, hay M16, là một ví dụ tuyệt vời về loại vật thể này. Đây là một khu vực hình thành sao, nhiều sao trẻ cũng như các sao nóng khổng lồ. Tinh vân Đại bàng là nơitổ chức một vùng không gian nổi tiếng, Trụ cột của Sự sáng tạo. Những đám khí này, được hình thành dưới ảnh hưởng của gió sao, là vùng hình thành sao. Sự hình thành các ánh sáng ở đây là do sự nén của các cột khí và bụi dưới tác dụng của trọng lực.
Gần đây, các nhà khoa học đã biết được rằng chúng ta sẽ chỉ có thể chiêm ngưỡng các Trụ cột của Sự sáng tạo trong một nghìn năm nữa. Sau đó, chúng sẽ biến mất. Trên thực tế, sự phá hủy của các Trụ xảy ra khoảng 6.000 năm trước do một vụ nổ siêu tân tinh. Tuy nhiên, ánh sáng từ vùng không gian này đã đến với chúng ta khoảng bảy nghìn năm, vì vậy sự kiện được các nhà thiên văn tính toán đối với chúng ta chỉ là vấn đề của tương lai.
Tinh vân Hành tinh
Tên của loại đám mây bụi và khí phát sáng tiếp theo được giới thiệu bởi W. Herschel. Tinh vân hành tinh là giai đoạn cuối cùng trong vòng đời của một ngôi sao. Các lớp vỏ do sự phát sáng tạo thành một mô hình đặc trưng. Tinh vân giống như một chiếc đĩa thường bao quanh một hành tinh khi được quan sát qua một kính viễn vọng nhỏ. Cho đến nay, hơn một nghìn đối tượng như vậy đã được biết đến.
Tinh vân hành tinh là một phần của quá trình biến đổi các sao khổng lồ đỏ thành sao lùn trắng. Ở trung tâm của sự hình thành là một ngôi sao nóng, có phổ tương tự như quang phổ của nó với các đèn lớp O. Nhiệt độ của nó lên tới 125.000 K. Các tinh vân hành tinh hầu hết có kích thước tương đối nhỏ - 0,05 parsec. Hầu hết chúng đều nằm ở trung tâm thiên hà của chúng ta.
Khối lượng của vỏ khí do ngôi sao ném ra là nhỏ. Nó là một phần mười của một thông số tương tự của Mặt trời. Hỗn hợp khí và bụi được loại bỏ khỏitâm của tinh vân với tốc độ lên tới 20 km / s. Lớp vỏ tồn tại trong khoảng 35 nghìn năm, sau đó trở nên rất hiếm và không thể phân biệt được.
Tính năng
Tinh vân hành tinh có thể có nhiều hình dạng khác nhau. Về cơ bản, bằng cách này hay cách khác, nó gần với quả bóng. Có các tinh vân hình tròn, hình nhẫn, hình quả tạ, có hình dạng bất thường. Quang phổ của các vật thể không gian như vậy bao gồm các vạch phát xạ của khí sáng và ngôi sao trung tâm, và đôi khi là các vạch hấp thụ từ quang phổ của ngôi sao.
Tinh vân hành tinh phát ra một lượng năng lượng khổng lồ. Nó lớn hơn nhiều so với ngôi sao trung tâm. Lõi của sự hình thành phát ra tia cực tím do nhiệt độ cao của nó. Chúng ion hóa các nguyên tử khí. Các hạt bị đốt nóng, thay vì tia cực tím, chúng bắt đầu phát ra các tia nhìn thấy được. Quang phổ của chúng chứa các vạch phát xạ đặc trưng cho sự hình thành nói chung.
Tinh vân Mắt mèo
Thiên nhiên là một nghệ nhân tạo ra những hình thức đẹp đến không ngờ. Đáng chú ý về mặt này là tinh vân hành tinh, vì sự giống nhau được gọi là Mắt mèo (NGC 6543). Nó được phát hiện vào năm 1786 và là công trình đầu tiên được các nhà khoa học xác định là một đám mây khí phát sáng. Tinh vân Mắt mèo nằm trong chòm sao Draco và có cấu trúc phức tạp rất thú vị.
Nó được hình thành cách đây khoảng 100 năm. Sau đó, ngôi sao trung tâm đổ vỏ và hình thành các đường đồng tâm của khí và bụi, đặc trưng cho mô hình của vật thể. TrênNgày nay, cơ chế hình thành cấu trúc trung tâm biểu cảm nhất của tinh vân vẫn chưa rõ ràng. Sự xuất hiện của một mô hình như vậy được giải thích rõ ràng bởi vị trí của một ngôi sao đôi trong lõi của tinh vân. Tuy nhiên, cho đến nay không có bằng chứng nào chứng minh tình trạng này.
Nhiệt độ của vầng hào quang NGC 6543 là xấp xỉ 15.000 K. Phần lõi của tinh vân bị nung nóng đến 80.000 K. Đồng thời, ngôi sao trung tâm sáng hơn Mặt trời vài nghìn lần.
Vụ nổ khổng lồ
Những ngôi sao hàng loạt thường kết thúc vòng đời bằng những "hiệu ứng đặc biệt" ngoạn mục. Các vụ nổ sức mạnh khổng lồ của chúng dẫn đến mất tất cả các lớp vỏ bên ngoài bởi ánh sáng. Chúng di chuyển ra khỏi tâm với tốc độ vượt quá 10.000 km / s. Sự va chạm của chất chuyển động với chất tĩnh làm cho nhiệt độ của chất khí tăng mạnh. Kết quả là, các hạt của nó bắt đầu phát sáng. Thông thường, tàn tích của siêu tân tinh không phải là hình cầu, có vẻ hợp lý, mà là những tinh vân có nhiều hình dạng khác nhau. Điều này xảy ra do chất bị đẩy ra ở tốc độ cao không đều tạo thành các cục và cụm.
Dấu vết ngàn năm trước
Có lẽ tàn tích siêu tân tinh nổi tiếng nhất là Tinh vân Con Cua. Ngôi sao sinh ra cô ấy đã nổ cách đây gần một nghìn năm, vào năm 1054. Ngày chính xác được thiết lập theo biên niên sử Trung Quốc, nơi mà ánh sáng của nó trên bầu trời được mô tả rõ ràng.
Hình dạng đặc trưng của tinh vân con cua là khí được phóng ra bởi một siêu tân tinh và chưa hoàn toàn trộn lẫn với vật chất giữa các vì sao. Vật thể này nằm ở khoảng cách 3300 năm ánh sáng từchúng tôi và đang tiếp tục mở rộng với tốc độ 120 km / s.
Ở trung tâm, Tinh vân Con Cua chứa tàn tích siêu tân tinh - một ngôi sao neutron phát ra các luồng electron là nguồn bức xạ phân cực liên tục.
Tinh vân Phản chiếu
Một loại khác của các vật thể không gian này bao gồm một hỗn hợp khí và bụi lạnh, không thể tự phát ra ánh sáng. Tinh vân phản xạ phát sáng do các vật thể ở gần. Đây có thể là các ngôi sao hoặc các dạng khuếch tán tương tự. Quang phổ của ánh sáng tán xạ vẫn giống như quang phổ của các nguồn của nó, nhưng ánh sáng xanh lam chiếm ưu thế đối với người quan sát.
Một tinh vân rất thú vị thuộc loại này được liên kết với ngôi sao Merope. Một tia sáng từ cụm sao Pleiades đã phá hủy một đám mây phân tử đi qua trong vài triệu năm. Do ảnh hưởng của ngôi sao, các hạt của tinh vân xếp thành một chuỗi nhất định và bị kéo về phía nó. Sau một thời gian (không rõ thời gian chính xác), Merope có thể phá hủy hoàn toàn đám mây.
Ngựa tối
Sự hình thành khuếch tán thường tương phản với một tinh vân hấp thụ. Thiên hà Milky Way có rất nhiều trong số chúng. Đây là những đám mây bụi và khí rất dày đặc hấp thụ ánh sáng từ tinh vân phát xạ và phản xạ và các ngôi sao phía sau chúng. Những hình thành vũ trụ lạnh này chủ yếu được tạo thành từ các nguyên tử hydro, mặc dù chúng cũng chứa các nguyên tố nặng hơn.
Một đại diện xuất sắc của loại này là Tinh vân Đầu ngựa. Nó nằm trong chòm sao Orion. Hình dạng đặc trưng của tinh vân, tương tự như đầu của một con ngựa, được hình thành do ảnh hưởng của gió và bức xạ sao. Đối tượng có thể nhìn thấy rõ ràng do thực tế là sự hình thành phát xạ sáng đóng vai trò là nền của nó. Đồng thời, Tinh vân Đầu ngựa chỉ là một phần nhỏ của đám mây bụi và khí kéo dài, gần như vô hình, hấp thụ.
Nhờ kính viễn vọng Hubble, các tinh vân, bao gồm cả các tinh vân, đã trở nên quen thuộc với nhiều người ngày nay. Những bức ảnh chụp các khu vực không gian nơi chúng tọa lạc gây ấn tượng sâu sắc trong tâm hồn và không ai có thể thờ ơ được.
