Що таке космічна туманність? Найкрасивіші туманності в космосі. Туманності в областях зіркоутворення.

Туманність Равлик у сузір'ї Водолія чудово видно з Землі. Вона розташована від нас дуже близько за космічними мірками, на відстані лише 700 світлових років. Це ще одна планетарна туманність із білим карликом у центрі.

Крабовидна туманність стала першим номером у списку космічних об'єктів, складеного французьким астрономом XVIII століття Шарля Месьє. Але він не знав, що ця туманність — залишок вибуху наднової, який спостерігали китайські астрономи 1054 року н.е. Усередині неї знаходиться пульсар, молода нейтронна зірка, що шалено обертається.

Туманність Ескімос — яскрава хмара газу, що постійно розширюється, в сузір'ї Близнюки. Вона належить до планетарних туманностей — оскільки навколишній диск нагадує планети нашої сонячної системи, а зірка всередині схожа на Сонце. Можливо, смерть нашої системи за мільярди років виглядатиме саме так.

Туманність Лагуна — зоряна туманність у сузір'ї Стрільця, розташована від нас на відстані близько 5 тис. світлових років. Її навіть можна розглянути неозброєним оком, хоча багато подібних об'єктів приховані від нас міжзоряним пилом. Лагуна простягається на 50 світлових років і належить до типу емісійних, тобто туманностей, що складаються з плазми.

Туманність Тарантул - один із найбільш вражаючих об'єктів, які можна спостерігати з південної півкулі. Тарантул - емісійна зіркоформуюча туманність, розташована в сузір'ї Золотої Риби галактики Великої Магелланова Хмари. Її розміри просто вражають. Якби вона була від Землі на відстані туманності Равлика, то закривала б півнеба, від зеніту до горизонту.

Туманність Сова – невелика планетарна туманність у сузір'ї Велика Ведмедиця. Взагалі більша частина туманностей називається за каталогом Месьє або Новим загальним каталогом — NGS, лише небагатьом дають імена, що запам'ятовуються. Туманність Сова отримала своє через віддалену схожість із головою сови — примарний овал із двома плямами-очима.

Потрійна туманність абсолютно неповторна. Вона складається з трьох основних типів туманностей - емісійної, рожевого кольору, що відображає, блакитного кольору та поглинаючої чорного кольору. Усередині неї є безліч «зародків» зірок. Найімовірніше наша сонячна система народилася зі схожого об'єкта.

Туманність Котяче Око знаходиться в сузір'ї Дракона, і має одну з найскладніших структур відомих нам космічних об'єктів. На знімках «Хаббла» та «Спітцера» видно, що вона закручується у спіраль із безліччю сплетень. Причини цього поки що не зрозумілі.

Туманність Орел подарувала людству один із найбільш вражаючих астрономічних знімків — «Стовпи творіння», область зародження нових зірок. За даними телескопа «Спітцер», ця область була знищена вибухом наднової близько 6 тисяч років тому. Але Орел знаходиться на відстань 7 тис. світлових років від землі — і ще тисячу років ми зможемо милуватися Стовпами.

Туманність Оріона - найяскравіша емісійна туманність, добре помітна на нічному небі неозброєним оком майже з будь-якої точки Землі і тому величезну популярність. Вона знаходиться трохи нижче Пояса Оріона, на відстані близько 1300 світлових років від Землі і простягається на 33 світлові роки.

Крім суто естетичної користі, туманності виконують найважливішу функцію — вони сповнені важкими елементами, стимулюючими цикл життя зірок. У цьому списку не тільки найкрасивіші, а й найдивовижніші приклади туманностей.

ТУМАННОСТІ. Раніше астрономи називали так будь-які небесні об'єкти, нерухомі щодо зірок, що мають, на відміну від них, дифузний, розмитий вигляд, як у маленької хмаринки (що вживається в астрономії для «туманності» латинський термін nebula означає «хмара»). Згодом з'ясувалося, що деякі з них, наприклад, туманність в Оріоні, складаються з міжзоряного газу та пилу та належать нашій Галактиці. Інші, «білі» туманності, як у Андромеді та у Трикутнику, виявилися гігантськими зірковими системами, подібними до Галактики. Тому вчені дійшли висновку, що туманність - міжзоряна хмара, що складається з пилу, газу і плазми, що виділяється своїм випромінюванням або поглинанням у порівнянні з навколишнім міжзоряним середовищем.

Типи туманностей . Туманності поділяють такі основні типи: дифузні туманності, чи області H II, такі, як Туманність Оріона; відбивні туманності, як туманність Меропи у Плеядах; темні туманності, як Вугільний Мішок, які зазвичай пов'язані з молекулярними хмарами; залишки наднових, як туманність Мережа в Лебеді; планетарні туманності, як Кільце в Лірі.

Ось це – NGC 2174 – яскрава туманність у сузір'ї Орін.

NGC 2237 - емісійна туманність у сузір'ї Єдиноріг. Є областю іонізованого водню, де відбуваються процеси зіркоутворення.

Туманність Півмісяць. Або інша назва – NGC 6888 (інше позначення – LBN 203) – емісійна туманність у сузір'ї Лебідь.

Туманність Медуза, зазвичай ледь вловима і неяскрава, зображена на цьому прекрасному телескопічному зображенні, представленому в умовних кольорах. На небі туманність розташовується біля ніг небесних Близнюків, а з її боків знаходяться зірки μ та η Близнюків. Сама туманність Медуза на зображенні знаходиться внизу праворуч. Це ніби світиться серп емісійного газу зі звисаючими щупальцями. Туманність Медуза є частиною залишку наднової IC 443 - міхура, що розширюється, що залишився від вибуху масивної зірки. Перше світло від того вибуху дійшло до Землі 30 тисяч років тому. Також як і в її сестрі, що плаває по космічним морям, Крабовидної туманності, в залишку IC 443 живе нейтронна зірка - ядро ​​зірки, що стислося. Туманність Медуза знаходиться за п'ять тисяч світлових років від нас. Зображення вкриває область розміром 300 світлових років. Решта ж полі на зображенні займає емісійна туманність Шарплес 249.

Туманність у сузір'ї Тукан або NGC 346 відноситься до класу емісійних, тобто являє собою хмару гарячого газу та плазми. Її довжина становить близько 200 світлових років. Причиною високої температури NGC 346 є велика кількість молодих зірок у регіоні. Вік більшості світил становить лише кілька мільйонів років. Для порівняння, вік Сонця становить близько 4,5 мільярда років.

Крабовидна туманність (M1, NGC 1952, розг. «Краб») — газоподібна туманність у сузір'ї Тельця, що є залишками наднової. Розташована на відстані близько 6500 світлових років від Землі, має діаметр 6 світлових років і розширюється зі швидкістю 1000 км/с. У центрі туманності знаходиться нейтронна зірка.

NGC 1499 (інше позначення - LBN 756, туманність Каліфорнія) - емісійна туманність у сузір'ї Персей. Має червонуватий відтінок, а формою нагадує обриси американського штату Каліфорнія. Протяжність туманності становить близько 100 світлових років, відстань від Землі – 1500 світлових років.

Туманність Вуаль, також туманність Петля або туманність Рибальська мережа - дифузна туманність у сузір'ї Лебедя, величезний і відносно тьмяний залишок наднової. Зірка вибухнула приблизно 5000-8000 років тому, і за цей час туманність покрила на небі область 3 градуси. Відстань до неї оцінюється у 1400 світлових років. Ця туманність була відкрита 5 вересня 1784 Вільямом Гершелем.

Одна з кількох «пилових колон» туманності Орел, в якій може вгадуватись зображення міфічної істоти. Має розмір близько 10 світлових років.

Туманність Орел (також відома як Об'єкт Месьє 16, M16 або NGC 6611) - молоде розсіяне зоряне скупчення у сузір'ї Змії.

Колони пилу, у яких формуються нові зірки у туманності Орел. Знімок отримано за допомогою телескопа Хаббл.

NGC 281 (інші позначення - IC 11, LBN 616) - емісійна туманність у сузір'ї Кассіопея. Є областю іонізованого водню, де відбуваються процеси активного зіркоутворення. Знаходиться на відстані близько 10 тис. світлових років від Землі. За форму туманність отримала назву Туманність Пакман (Pac-Man) на честь персонажа однойменної аркадної комп'ютерної гри.

Ви бачите відомі контури у невідомому місці! Ця емісійна туманність широко відома, оскільки вона схожа на один із континентів планети Земля – Північну Америку. Праворуч від туманності Північна Америка, що також позначається NGC 7000, знаходиться менш яскрава туманність Пелікан. Ці дві туманності складають у діаметрі приблизно 50 світлових років і знаходяться від нас на відстані 1500 світлових років. Вони розділені темною хмарою, що поглинає.

Туманність Оріона (також відома як Месьє 42, М42 або NGC 1976) є емісійною туманністю, що світиться, з зеленуватим відтінком і знаходиться нижче Пояса Оріона. Це найяскравіша дифузна туманність. «Велика Туманність Оріону» поряд з «Туманністю Андромеди», Плеядами та «Магеллановими Хмарами» входить до найвідоміших об'єктів далекого космосу. Це, мабуть, найпривабливіший для любителів астрономії зимовий об'єкт північного неба. Небагато астрономічних видів так збуджують уяву, як ці близькі зоряні ясла, відомі як Туманність Оріона. Газ туманності, що світиться, оточує гарячі молоді зірки на краю величезної міжзоряної молекулярної хмари на відстані всього 1500 світлових років.

Туманність Гантель (також відома як Об'єкт Месьє 27, М27, або NGC 6853) є планетарною туманністю в сузір'ї Лисички, що знаходиться на відстані 1250 світлових років від Землі. Її вік оцінюється від 3000 до 4000 років. Ця планетарна туманність один із найчудовіших об'єктів для аматорських спостережень. Ця фотографія отримана на комп'ютері методом narrow-band imaging, коли поєднуються знімки, зроблені телескопами в різних хвильових діапазонах: видимому, інфрачервоному, ультра-фіолетовому і т.д.

Туманність Ескімос була відкрита астрономом Вільямом Гершелем у 1787 році. Якщо на туманність NGC 2392 дивитися з поверхні Землі, вона схожа на голову людини ніби в капюшоні. Якщо дивитися на туманність із космосу, як це зробив космічний телескоп ім. Хаббла в 2000 році, після оновлення, то вона є газовою хмарою найскладнішою внутрішньою структурою, над будовою якої вчені ламають голови досі. Туманність Ескімос належить до класу планетарних туманностей, тобто. є оболонками, які 10 тисяч років тому були зовнішніми шарами зірки типу Сонця. Внутрішні оболонки, які видно на картинці сьогодні, були видуті сильним вітром від зірки, що знаходиться в центрі туманності. "Капюшон" складається з множини відносно щільних газових волокон, які, як це відображено на картинці, світяться в лінії азоту оранжевим світлом. Туманність Ескімос знаходиться на відстані 5 тисяч світлових років від нас, і її можна виявити в невеликий телескоп у напрямку сузір'я Близнюків.

На тлі розсипу зірок у центральній частині Чумацького Шляху та у відомому сузір'ї Зміїносця звиваються темні туманності. S-подібна темна деталь у центрі цього знімка з широким полем має назву Туманність Змія.

Туманність Каріна знаходиться в південному сузір'ї Кіль на відстані від нас 6500-10000 св. років. Це одна з найяскравіших і найбільших дифузних туманностей на небі. У ній багато потужних зірок і йде активне зіркоутворення. Ця туманність містить надзвичайно високу концентрацію молодих масивних зірок - результат вибухового зіркоутворення, що відбувся приблизно 3 мільйони років тому. Туманність містить понад десяток великих зірок, маса яких у 50-100 разів перевищує масу нашого Сонця. Найяскравіша з них - Каріна - у найближчому майбутньому має закінчити своє існування вибухом наднової.

Видуте вітром масивної зірки, це міжзоряне бачення має напрочуд знайому форму. Занесене в каталог як NGC 7635, воно більше відоме просто як туманність Пухир. Хоча цей міхур діаметром 10 світлових років і виглядає витонченим, він свідчить про дію дуже бурхливих процесів. Вище та правіше центру міхура знаходиться яскрава, гаряча зірка Вольфа-Райє, маса якої від 10 до 20 разів більша за масу Сонця. Сильний зірковий вітер і потужне випромінювання зірки сформували цю структуру з газу, що світиться, в навколишній молекулярній хмарі. Туманність Пузир, що привертає увагу, знаходиться на відстані всього в 11 тисяч світлових років у сузір'ї Кассіопеї.

На знімках: район скупчення "Трапеція" в туманності Оріона, названого по чотирьох яскравих зірок, що утворюють щось близьке до трапеції. Лівий знімок зроблено у видимому світлі, правий – в інфрачервоному. На лівому знімку видно лише звичайні зірки, не закриті хмарами пилу. На правому додаються зірки, що знаходяться всередині газових хмар пилу, і близько 50 слабких об'єктів, званих "бурими карликами".

За матеріалами Астронету, Вікіпедії та Духовно-філософського форуму А108.

Написано Алиева_Ольга Прочитати цитоване повідомлення

Оригінал запису та коментарі на

Раніше туманностями в астрономії називали будь-які нерухомі протяжні астрономічні об'єкти, що світяться, включаючи зоряні скупчення або галактики за межами Чумацького Шляху, які не вдавалося розділити на зірки.

Наприклад, Галактику Андромеди часто називають "Туманністю Андромеди". Але зараз туманністюназивають ділянку міжзоряного середовища, що виділяється своїм випромінюванням або поглинанням випромінювання на тлі неба.

Зміна у термінології відбулася тому, що у 1920-ті роки з'ясувалося: серед туманностей багато галактик. У міру розвитку астрономії і роздільної здатності телескопів поняття «туманність» дедалі більше уточнювалося: частина «туманностей» була ідентифікована як зоряні скупчення, виявили темні (поглинаючі) газопилові туманності, а 1920-х роках спочатку Лундмарку, та був і Хабблу, вдалося розглянути зірки в периферійних областях низки галактик і цим встановити їх природу. Після цього термін «туманність» став розумітися вужче.
Склад туманностей: газ, пил та плазма (частково або повністю іонізований газ, утворений з нейтральних атомів (або молекул) та заряджених частинок (іонів та електронів).

Ознаки туманностей

Як було зазначено вище, туманність поглинає чи випромінює (розсіює) світло, тому вона буває темна чи світла.
Темні туманності- щільні (зазвичай молекулярні) хмари міжзоряного газу та міжзоряного пилу. Вони не прозорі через міжзоряне поглинання світла пилом. Зазвичай вони помітні на тлі світлих туманностей. Рідше темні туманності видно прямо на тлі Чумацького Шляху. Такі туманність Вугільний Мішок і безліч дрібніших, званих гігантськими глобулами. На зображенні показана туманність Кінська Голова (фото «Хаббл»). Часто всередині темних туманностей виявляються окремі ущільнення, у яких формуються зірки.

Відбивнітуманності зазвичай із синім відтінком, оскільки розсіювання блакитного кольору ефективніше, ніж червоного (саме цим пояснюється блакитний колір неба). Це газово-пилові хмари, що підсвічуються зірками. Іноді основним джерелом оптичного випромінювання туманності виявляється світло зірок, що розсіюється міжзоряним пилом. Прикладом таких туманностей є туманності навколо яскравих зірок у скупченні Плеяди. Більшість відбивних туманностей розташовані поблизу площини Чумацького Шляху.

Туманності, іонізовані випромінюванням- ділянки міжзоряного газу, сильно іонізованого випромінюванням зірок чи інших джерел іонізуючого випромінювання. Туманності, іонізовані випромінюванням, виникають також навколо потужних рентгенівських джерел у Чумацькому Шляху та інших галактиках (зокрема в активних ядрах галактик і квазарах). Для них часто характерні вищі температури та вищий ступінь іонізації важких елементів.
Планетарні туманності– це астрономічні об'єкти, що складаються з іонізованої газової оболонки та центральної зірки, білого карлика. Планетарні туманності утворюються при скиданні зовнішніх шарів (оболонок) червоних гігантів та надгігантів з масою 2,5-8 сонячних на завершальній стадії їх еволюції. Планетарна туманність - швидкоплинне (за астрономічними мірками) явище, що триває всього кілька десятків тисяч років, за тривалості життя зірки-предка в кілька мільярдів років. Нині у нашій галактиці відомо близько 1500 планетарних туманностей. Планетарні туманності здебільшого є тьмяні об'єкти і, як правило, не видно неозброєним оком. Першою відкритою планетарною туманністю була туманність Гантель в сузір'ї Лисички: Шарль Месьє, який займався пошуком комет, при складанні свого каталогу туманностей (нерухомих об'єктів, схожих при спостереженні неба на комети) в 1764 заніс її в каталог під номером M27, а У. Гершель в 1784 р. під час складання свого каталогу виділив їх у окремий клас туманностей і запропонував їм термін «планетарна туманність».

Туманності, створені ударними хвилями. Зазвичай такі туманності недовговічні, тому що зникають після вичерпання кінетичної енергії газу, що рухається. Основними джерелами сильних ударних хвиль у міжзоряному середовищі є вибухи зірок - скидання оболонок при спалахах наднових та нових зірок, а також зірковий вітер.
Залишки наднових та нових зірок. Найбільш яскраві туманності, створені ударними хвилями, викликані вибухами наднових зірок і називаються залишками спалахів наднових зірок. Поряд із описаними особливостями для них характерне нетеплове радіовипромінювання. Туманності, пов'язані з вибухами нових зірок, малі, слабкі та недовговічні.

Туманності навколо зірок Вольфа-Райє. Радіовипромінювання цих туманностей має теплову природу. Зірки Вольфа-Райє характеризуються дуже сильним зоряним вітром. Але час життя таких туманностей обмежений тривалістю перебування зірок у стадії зірки Вольфа-Райє та близько 105 років.

Туманності навколо O-зірок. Вони схожі за властивостями туманностям навколо зірок Вольфа-Райє, але утворюються навколо найяскравіших гарячих зірок спектрального класу О - Of, що мають сильний зоряний вітер. Від туманностей, пов'язаних із зірками Вольфа-Райє, вони відрізняються меншою яскравістю, більшими розмірами і, мабуть, більшою тривалістю життя.
Туманності у сферах зіркоутворення. У міжзоряному середовищі відбувається зіркоутворення, при цьому виникають ударні хвилі, які розігрівають газ до сотень та тисяч градусів. Такі ударні хвилі видно у вигляді витягнутих туманностей, що світяться переважно в інфрачервоному діапазоні. Ряд таких туманностей виявлено в осередку зіркоутворення, пов'язаному з туманністю Оріона.

Галактика Андромеди, або Туманність Андромеди - це спіральна галактика, найближча до Чумацького Шляху велика галактика, що у сузір'ї Андромеди. Вона віддалена від нас на відстань 2,52 млн світлових років. Площина галактики нахилена до нас під кутом 15 °, тому визначити її структуру дуже складно. Туманність Андромеди – найяскравіша у північній півкулі неба. Вона видно і неозброєним оком, але всього лише як слабка туманна цятка.
Туманність Андромеди схожа на нашу Галактику, але більша за неї. У ній вивчено кілька сотень змінних зірок, які переважно є цефеїдами. Також у ній виявлено 300 кульових скупчень, понад 200 нових зірок та одна наднова.
Туманність Андромеди цікава не лише тим, що схожа з нашою Галактикою, а й тим, що має чотири супутники – карликові еліптичні галактики.

Космічна туманність це область середовища, розташованого між зірками.
Раніше в астрономії так називали нерухомі об'єкти. Але потім визначили, що багато з них є або зоряними скупченнями. Тому зараз термін має вужче і точне значення.

Як відповісти на запитання: що таке туманність? Простіше сказати, що це міжзоряний простір, або хмара. Яке, між іншим, становить значну частину нашого Всесвіту.

З чого складається

Як стало відомо, такі хмари за складом поділяються на газ, пил та плазму. До того ж вони складаються із зоряних скупчень.
Насправді якщо розглядати більш детально, то в таких тілах переважає водень і гелій.

Яка природа туманностей у Всесвіті

Що цікаво, формування таких газо-пилових хмар може відбуватися з різних причин.
Розрізняють кілька типів туманностей. Насамперед, вони відрізняються природою виникнення в . У другу ж, характеристиками та особливостями. А вони залежать від першої причини.

Власне, саме походження та структура туманних областей значно відрізняється одна від одної. Тому необхідно знати, які типи туманностей існують.

Яку туманність виявили давньогрецькі астрономи

Справді, перші астрономічні тіла, які згодом віднесли до туманностей, вперше виявили астрономами. Щоправда, тоді їх вважали далекими скупченнями зірок.
Проте вчений Гіппарх перший наголосив на своєму списку кілька туманних об'єктів. Потім Птолемей додав до цього каталогу ще п'ять туманностей. А надалі Галілей за допомогою свого телескопа виявив дві (Андромеди та Оріона). Як виявилося, одні з найвідоміших на сьогоднішній день.

Зрештою, у міру розвитку астрономії та вдосконалення телескопів, вчені змогли відкрити чимало зоряних скупчень та туманностей. Ймовірно, це призвело до того, що їх віднесли до окремого виду об'єктів космосу.

В астрономії туманності описані в каталозі Месьє. Він вніс у нього нерухомі об'єкти, що були схожі на комети. Таким чином, у нього потрапили і галактики, і туманності.

В астрології під цим визначенням розглядають космічні об'єкти різної природи та походження. Це можуть бути великі хмари міжзоряної речовини, зоряні скупчення і навіть інші галактики. На думку астрологів, туманність впливає на гороскоп людини, її свідомість та долю.

Туманності Всесвіту, насправді, це цікаві та дивовижні її частини.
Як виявилось, розміри туманних хмар у космосі відносно невеликі. Більше того, вони знаходяться далеко від Землі.
Спостерігати їх можна за допомогою потужних телескопів. Очевидно, що любителі-астрономи воліють дивитися на зірки, чи галактики. Хоча якщо постаратися і знайти туманність, то можна побачити красиве видовище, що по-справжньому зачаровує.

Які не вдавалося дозволити на зірки.

Деякі приклади такого використання збереглися досі. Наприклад, Галактику Андромеди часто називають "Туманністю Андромеди".

У міру розвитку астрономії та роздільної здатності телескопів, поняття «туманність» все більше уточнювалося: частина «туманностей» була ідентифікована як зоряні скупчення, були виявлені темні (поглинаючі) газопилові туманності і, нарешті, в 1920-х роках, спочатку Лундмарку, а потім і Хаблу, вдалося дозволити на зірки периферійні області низки галактик і цим встановити їх природу. З цього часу термін «туманність» вживається у наведеному вище значенні.

Типи туманностей

Первинна ознака, що використовується при класифікації туманностей - поглинання або випромінювання (розсіювання) ними світла, тобто за цим критерієм туманності поділяються на темні та світлі. Перші спостерігаються завдяки поглинанню випромінювання розміщених за ними джерел, другі - завдяки власному випромінюванню або відображенню (розсіюванню) світла розташованих поруч зірок. Природа випромінювання світлих туманностей, джерела енергії, які збуджують їхнє випромінювання, залежить від їхнього походження і може мати різноманітну природу; часто в одній туманності діють кілька механізмів випромінювання.

Розподіл туманностей на газові та пилові значною мірою умовний: усі туманності містять і пил, і газ. Такий поділ історично обумовлено різними способами спостереження та механізмами випромінювання: наявність пилу найбільш яскраво спостерігається при поглинанні випромінювання темними туманностями розташованих за ними джерел і при відображенні або розсіюванні, або перевипромінюванні пилом, що міститься в туманності випромінювання розташованих поблизу або в туманності зірок; власне випромінювання газової компоненти туманності спостерігається при її іонізації ультрафіолетовим випромінюванням розташованої в туманності гарячої зірки (емісійні області H II іонізованого водню навколо зіркових асоціацій або планетарні туманності) або при нагріванні міжзоряного середовища ударною хвилею внаслідок вибуху наднової або впливу потужного зв'язку .

Темні туманності

Темні туманності є щільними (зазвичай молекулярними) хмарами міжзоряного газу та міжзоряного пилу, непрозорі через міжзоряне поглинання світла пилом. Зазвичай вони помітні на тлі світлих туманностей. Рідше темні туманності видно прямо на тлі Чумацького Шляху. Такі туманність Вугільний Мішок і безліч дрібніших, званих гігантськими глобулами.

Міжзоряне поглинання світла A v темних туманностях коливається в широких межах, від 1-10 m до 10-100 m найбільш щільних. Будова туманностей з великими A v піддається вивченню лише методами радіоастрономії та субміліметрової астрономії, в основному за спостереженнями молекулярних радіоліній та інфрачервоного випромінювання пилу. Часто всередині темних туманностей виявляються окремі ущільнення з A v до 10 000 m у яких, мабуть, формуються зірки.

У тих частинах туманностей, які напівпрозорі в оптичному діапазоні добре помітна волокниста структура. Волокна і загальна витягнутість туманностей пов'язані з наявністю в них магнітних полів, що ускладнюють рух речовини поперек силових ліній і призводять до розвитку ряду видів магнітогідродинамічних нестійкостей. Пиловий компонент речовини туманностей пов'язаний з магнітними полями через те, що порошинки електрично заряджені.

Відбивні туманності

Відбивні туманності є газово-пиловими хмарами, що підсвічуються зірками. Якщо зірка (зірки) знаходяться в міжзоряній хмарі або поряд з нею, але недостатньо гаряча (гарячі), щоб іонізувати навколо себе значну кількість міжзоряного водню, то основним джерелом оптичного випромінювання туманності виявляється світло зірок, що розсіюється міжзоряним пилом. Прикладом таких туманностей є туманності навколо яскравих зірок у скупченні Плеяди.

Більшість відбивних туманностей розташовані поблизу площини Чумацького Шляху. У ряді випадків спостерігаються відбивні туманності на високих галактичних широтах. Це газово-пилові (часто молекулярні) хмари різних розмірів, форми, щільності та маси, що підсвічуються сукупним випромінюванням зірок диска Чумацького Шляху. Вони важкі для вивчення через дуже низьку поверхневу яскравість (зазвичай набагато слабше фону неба). Іноді, проеціруясь на зображеннях галактик, вони призводять до появи на фотографіях галактик неіснуючих деталей - хвостів, перемичок і т.п.

Відбивна туманність «Ангел» знаходиться на висоті 300 пк над площиною галактики

Деякі відбивні туманності мають кометоподібний вигляд і називаються кометарними. У «голові» такої туманності перебуває зазвичай змінна зірка типу T Тельця, що висвітлює туманність. Такі туманності нерідко мають змінну яскравість, відстежуючи (із запізненням на час поширення світла) змінність випромінювання зірок, що висвітлюють їх. Розміри кометарних туманностей зазвичай малі соті частки парсека.

Рідкісним різновидом відбивної туманності є так звана світлова луна, що спостерігалася після спалаху нової зірки 1901 року в сузір'ї Персея. Яскравий спалах нової зірки підсвітив пил, і кілька років спостерігалася слабка туманність, що поширювалася на всі боки зі швидкістю світла. Крім світлового луни після спалахів нових зірок утворюються газові туманності, подібні до залишків спалахів наднових зірок.

Багато відбивні туманності мають тонковолокнисту структуру-систему майже паралельних волокон завтовшки кілька сотих чи тисячних часток парсека. Походження волокон пов'язане з жолобковою або перестановною нестійкістю в туманності, пронизаної магнітним полем. Волокна газу та пилу розсувають силові лінії магнітного поля та впроваджуються між ними, утворюючи тонкі нитки.

Вивчення розподілу яскравості та поляризації світла по поверхні відбивних туманностей, а також вимірювання залежності цих параметрів від довжини хвилі дозволяють встановити такі властивості міжзоряного пилу, як альбедо, індикатрису розсіювання, розмір, форму та орієнтацію порошин.

Туманності, іонізовані випромінюванням

Туманності, іонізовані випромінюванням, - ділянки міжзоряного газу, сильно іонізованого випромінюванням зірок або інших джерел іонізуючого випромінювання. Найяскравішими та найпоширенішими, а також найбільш вивченими представниками таких туманностей є області іонізованого водню (зони H II). У зонах H II речовина практично повністю іонізована і нагріта до температури ~10 4 До ультрафіолетовим випромінюванням зірок, що знаходяться в них. Усередині зон HII все випромінювання зірки в лайманівському континуумі переробляється на випромінювання в лініях субординатних серій, відповідно до теореми Росселанда. Тому в спектрі дифузних туманностей дуже яскраві лінії серії Бальмерівської , а також лінія Лайман-альфа. Лише розріджені зони H II низької щільності іонізовані випромінюванням зірок, у т. зв. корональний газ.

До туманностей, іонізованим випромінюванням належать також звані зони іонізованого вуглецю (зони C II), у яких вуглець практично повністю іонізований світлом центральних зірок. Зони C II зазвичай розташовані навколо зон H II в областях нейтрального водню (H I) і проявляють себе по рекомбінаційним радіоліній вуглецю, аналогічним рекомбінаційним радіоліній водню та гелію. Зони C II спостерігаються також в інфрачервоній лінії C II (λ = 156 мкм). Для зон C II характерні низька температура 30-100 К і мала ступінь іонізації середовища в цілому: N e / N< 10 −3 , где N e и N концентрации электронов и атомов. Зоны C II возникают из-за того, что потенциал ионизации углерода (11,8 эВ) меньше, чем у водорода (13,6 эВ). Излучение звёзд с энергией E фотонов 11,8 эВ E 13,6 эВ (Å) выходит за пределы зоны H II в область H I, сжатую ионизационным фронтом зоны H II, и ионизует там углерод. Зоны C II возникают также вокруг звёзд спектральных классов B1-B5, находящихся в плотных участках межзвёздной среды. Такие звёзды практически не способны ионизовать водород и не создают заметных зон H II.

Туманності, іонізовані випромінюванням, виникають також навколо потужних рентгенівських джерел у Чумацькому Шляху та інших галактиках (зокрема в активних ядрах галактик і квазарах). Їх часто характерні вищі температури, ніж у зонах H II, і більш високий рівень іонізації важких елементів.

Планетарні туманності

Різновидом емісійних туманностей є планетарні туманності, утворені верхніми шарами атмосфер зірок; зазвичай це оболонка, скинута зіркою-гігантом. Туманність розширюється та світиться в оптичному діапазоні. Перші планетарні туманності були відкриті У. Гершелем близько 1783 року і названі за їх зовнішню подібність із дисками планет . Однак далеко не всі планетарні туманності мають форму диска: багато хто має форму кільця або симетрично витягнуті вздовж деякого напрямку (біполярні туманності). Усередині них помітна тонка структура у вигляді струменів, спіралей, дрібних глобул. Швидкість розширення планетарних туманностей 20-40 км/с, діаметр 0,01-0,1 пк, типова маса близько 0,1 маси Сонця, життя близько 10 тис. років.

Туманності, створені ударними хвилями

Різноманітність та численність джерел надзвукового руху речовини у міжзоряному середовищі призводять до великої кількості та різноманітності туманностей, створених ударними хвилями. Зазвичай такі туманності недовговічні, тому що зникають після вичерпання кінетичної енергії газу, що рухається.

Основними джерелами сильних ударних хвиль у міжзоряному середовищі є вибухи зірок - скидання оболонок при спалахах наднових і нових зірок, а також зірковий вітер (в результаті дії останнього утворюються т.з. бульбашки зоряного вітру). У всіх випадках є точкове джерело викиду речовини (зірка). Створені таким чином туманності мають вигляд оболонки, що розширюється, за формою близькою до сферичної.

Речовина, що викидається, має швидкості близько сотень і тисяч км/с, тому температура газу за фронтом ударної хвилі може досягати багатьох мільйонів і навіть мільярдів градусів.

Газ, нагрітий до температури кілька мільйонів градусів, випромінює головним чином рентгенівському діапазоні як у безперервному спектрі, і у спектральних лініях. В оптичних спектральних лініях світиться дуже слабко. Коли ударна хвиля зустрічає неоднорідності міжзоряного середовища, вона огинає ущільнення. Усередині ущільнень поширюється повільніша ударна хвиля, що викликає випромінювання в спектральних лініях оптичного діапазону. В результаті виникають яскраві волокна, добре помітні на фотографіях. Основний ударний фронт, обтискаючи потік міжзоряного газу, наводить його на рух у бік свого поширення, але з меншою, ніж у ударної хвилі, швидкістю.

Залишки наднових та нових зірок

Найбільш яскраві туманності, створені ударними хвилями, викликані вибухами наднових зірок і називаються залишками спалахів наднових зірок. Вони відіграють важливу роль у формуванні структури міжзоряного газу. Поряд з описаними особливостями для них характерне нетеплове радіовипромінювання зі статечним спектром, викликане релятивістськими електронами, що прискорюються як у процесі вибуху наднової, так і пізніше пульсаром, що зазвичай залишається після вибуху. Туманності, пов'язані з вибухами нових зірок, малі, слабкі та недовговічні.

Туманності навколо зірок Вольфа - Райє

Шолом Тора - туманність навколо зірки Вольфа - Райє

Інший тип туманностей, створених ударними хвилями пов'язаний із зоряним вітром від зірок Вольфа-Райє. Ці зірки характеризуються дуже потужним зоряним вітром з потоком маси на рік і швидкістю закінчення 1 10 3 -3 10 3 км/с. Вони створюють туманності розміром кілька парсек з яскравими волокнами межі астросфери такий зірки. На відміну від залишків спалахів наднових зірок, радіовипромінювання цих туманностей має теплову природу. Час життя таких туманностей обмежений тривалістю перебування зірок у стадії зірки Вольфа - Райє та близько 10 5 років.

Туманності навколо O-зірок

Аналогічні за властивостями туманностям навколо зірок Вольфа-Райє, але утворюються навколо найяскравіших гарячих зірок спектрального класу О-Of, що мають сильний зоряний вітер. Від туманностей, пов'язаних із зірками Вольфа - Райє, вони відрізняються меншою яскравістю, більшими розмірами і, мабуть, більшою тривалістю життя.

Туманності в областях зіркоутворення

Туманність Оріон А - гігантська область зіркоутворення

Ударні хвилі менших швидкостей виникають у областях міжзоряного середовища, у яких відбувається зіркоутворення. Вони призводять до нагрівання газу до сотень і тисяч градусів, збудження молекулярних рівнів, часткового руйнування молекул, нагрівання пилу. Такі