O nebuloasă este un lucru cu adevărat minunat de văzut. Numite după cuvântul latin pentru „nor”, nebuloasele nu sunt doar nori masivi de praf, hidrogen și gaz de heliu și plasmă; sunt, de asemenea, deseori „pepiniere stelare” - adică locul unde se nasc stelele. Și de secole, galaxiile îndepărtate au fost adesea confundate cu acest nor masiv.
Din păcate, astfel de descrieri abia zgârie suprafața ce sunt nebuloasele și care este semnificația. Între procesul de formare, rolul lor în formarea stelară și planetară și diversitatea lor, nebuloasele au furnizat umanității intrigi și descoperiri interminabile.
De ceva timp, oamenii de știință și astronomii au știut că spațiul exterior nu este într-adevăr un vid total. De fapt, este alcătuit din particule de gaz și praf cunoscute colectiv sub numele de Interstellar Medium (ISM). Aproximativ 99% din ISM este compus din gaz, în timp ce aproximativ 75% din masa sa ia forma de hidrogen, iar restul de 25% sub formă de heliu.
Gazul interstelar este format parțial din atomi și molecule neutre, precum și particule încărcate (de asemenea, plasmă), cum ar fi ioni și electroni. Acest gaz este extrem de diluat, cu o densitate medie de aproximativ 1 atom pe centimetru cub. În schimb, atmosfera Pământului are o densitate de aproximativ 30 de molecule de cvintilime pe centimetru cub (3,0 x 10)19 pe cm³) la nivelul mării.
Chiar dacă gazul interstelar este foarte dispersat, cantitatea de materie se adaugă pe distanțele mari între stele. Și în cele din urmă, și cu suficientă atracție gravitațională între nori, această materie se poate îngreuna și se prăbușește pentru a forma stele și sisteme planetare.
Formarea nebuloase:
În esență, se formează o nebuloasă atunci când porțiuni din mediul interstelar suferă colaps gravitațional. Atracția gravitațională reciprocă face ca materia să se aglomereze, formând regiuni cu o densitate mai mare și mai mare. Din aceasta, stelele se pot forma în centrul materialului care se prăbușește, care radiațiile ionizante ultraviolete determină gazul din jur să devină vizibil la lungimile de undă optice.
Majoritatea nebuloaselor au dimensiuni vaste, măsurând până la sute de ani-lumină în diametru. Deși mai dens decât spațiul care îi înconjoară, majoritatea nebuloaselor sunt mult mai puțin dense decât orice vid creat într-un mediu legat de pământ. De fapt, un nor nebular care avea dimensiuni similare cu Pământul ar avea doar atât de mult material încât masa sa ar fi de doar câțiva kilograme.
Clasificare nebuloasă:
Obiectele stelare care pot fi numite Nebula vin în patru clase majore. Majoritatea intră în categoria Nebuloase difuzeceea ce înseamnă că nu au granițe bine definite. Acestea pot fi împărțite în două categorii suplimentare pe baza comportamentului lor cu lumină vizibilă - „Nebuloase de emisie” și „Nebuloase de reflecție”.
Nebuloasele de emisie sunt cele care emit radiații liniare spectrale din gaz ionizat și sunt adesea numite regiuni HII, deoarece sunt în mare parte compuse din hidrogen ionizat. În schimb, Nebuloasele de reflecție nu emit cantități semnificative de lumină vizibilă, dar sunt încă luminoase, deoarece reflectă lumina de la stelele apropiate.
Există, de asemenea, ceea ce este cunoscut ca Nebuloase întunecate, nori opaci care nu emit radiații vizibile și nu sunt iluminați de stele, ci blochează lumina din obiectele luminoase din spatele lor. La fel ca nebuloasele de emisie și reflexie, Nebuloasele întunecate sunt surse de emisii infraroșii, în principal datorită prezenței prafului în interiorul acestora.
Unele nebuloase sunt formate ca urmare a exploziilor de supernove și sunt astfel clasificate ca fiind Nebuloase rămase ale Supernovei. În acest caz, stelele de scurtă durată experimentează imploziunea în miezul lor și își aruncă straturile exterioare. Această explozie lasă în urmă o „rămășiță” sub forma unui obiect compact - de exemplu o stea cu neutroni - și un nor de gaz și praf care este ionizat de energia exploziei.
Se pot forma alte nebuloase ca Nebuloase planetare, care implică o stea cu masă scăzută care intră în stadiul final al vieții sale. În acest scenariu, stelele intră în faza Gigantului Roșu, pierzându-și încet straturile exterioare din cauza licăririi de heliu din interiorul lor. Când steaua a pierdut suficient material, temperatura crește și radiațiile UV pe care le emite ionizează materialul din jur pe care l-a aruncat.
Această clasă conține, de asemenea, subclasa cunoscută sub denumirea de Protoplanetar Nebulae (PPN), care se aplică obiectelor astronomice care se confruntă cu un episod de scurtă durată în evoluția unei stele. Aceasta este faza rapidă care are loc între ramura uriașă asimptotică târzie (LAGB) și următoarea fază Nebuloasă planetară (PN).
În faza Asymptotic Giant Branch (AGB), stea suferă pierderi de masă, emițând o coajă circumstanțială de gaz de hidrogen. Când această fază se încheie, steaua intră în faza PPN, unde este alimentată de o stea centrală, determinând-o să emită radiații infraroșii puternice și să devină o nebuloasă de reflecție. Faza PPN continuă până când steaua centrală atinge temperatura de 30.000 K, după care este suficient de fierbinte pentru a ioniza gazul din jur.
Istoricul observării nebuloase:
Multe obiecte nebuloase au fost observate pe cerul nopții de către astronomii din timpul Antichității clasice și a Evului Mediu. Prima observație înregistrată a avut loc în anul 150 e.n., când Ptolemeu a remarcat prezența a cinci stele în Almagast care apărea nebuloasă în cartea sa. El a remarcat, de asemenea, o regiune de luminozitate între constelațiile Ursa Major și Leo care nu a fost asociată cu nicio stea observabilă.
În al lui Cartea stelelor fixe, scris în 964 CE, astronomul persan Abd al-Rahman al-Sufi a făcut prima observație a unei nebuloase reale. Conform observațiilor lui Al-Sufi, „un pic de nori” era evident într-o porțiune a cerului nopții, unde se știe că se află acum galaxia Andromeda. El a catalogat și alte obiecte nebuloase, cum ar fi Omicron Velorum și Clusterul lui Brocchi.
Pe 4 iulie 1054, supernova care a creat Nebula Crabului (SN 1054) a fost vizibilă astronomilor de pe Pământ și au fost identificate observații făcute atât de astronomi arabi cât și de chinezi. Cu toate că există dovezi anecdotice că alte civilizații au privit supernova, nu au fost descoperite înregistrări.
Până în secolul al XVII-lea, îmbunătățirile telescopurilor au dus la primele observații confirmate ale nebuloaselor. Aceasta a început în 1610, când astronomul francez Nicolas-Claude Fabri de Peiresc a făcut prima observație înregistrată a nebuloasei Orion. În 1618, astronomul elvețian Johann Baptist Cysat a observat și nebuloasa; și până în 1659, Christiaan Huygens a făcut primul studiu detaliat al acesteia.
Până în secolul 18, numărul de nebuloase observate a început să crească, iar astronomii au început să întocmească liste. În 1715, Edmund Halley a publicat o listă cu șase nebuloase - M11, M13, M22, M31, M42 și grupul globular Omega Centauri (NGC 5139) - în „O relatare a mai multor nebuloase sau pete lucide, precum norii, descoperite în ultima vreme printre stelele fixe cu ajutorul telescopului. "
În 1746, astronomul francez Jean-Philippe de Cheseaux a întocmit o listă de 20 de nebuloase, cuprinzând opt care nu erau cunoscute anterior. Între 1751 și 53 de ani, Nicolas Louis de Lacaille a catalogat 42 de nebuloase din Capul Bunei Speranțe, cele mai multe dintre ele necunoscute anterior. Și în 1781, Charles Messier a întocmit catalogul său de 103 „nebuloase” (acum numite obiecte Messier), deși unele erau galaxii și comete.
Numărul de nebuloase observate și catalogate s-a extins foarte mult datorită eforturilor lui William Herschel și ale surorii sale, Caroline. În 1786, cei doi au publicat Catalogul unei mii de nebuloase noi și al grupurilor de stele, care a fost urmată în 1786 și 1802 de un al doilea și al treilea catalog. La vremea respectivă, Herschel credea că aceste nebuloase erau doar grupuri de stele nerezolvate, credință pe care o va modifica în 1790, când va observa o adevărată nebuloasă care înconjura o stea îndepărtată.
Începând cu 1864, astronomul englez William Huggins a început să diferențieze nebuloasele în funcție de spectrele lor. Aproape o treime dintre ei au avut spectrul de emisie al unui gaz (adică Nebuloase de emisie), în timp ce restul au prezentat un spectru continuu, în concordanță cu o masă de stele (adică Nebuloase planetare).
În 1912, astronomul american Vesto Slipher a adăugat subcategoria Nebuloaselor de reflecție după ce a observat cum o nebuloasă care înconjura o stea se potrivea cu spectrele clusterului deschis Pleiade. Până în 1922, și ca parte a „Marii dezbateri” despre natura nebuloaselor în spirală și dimensiunea universului, a devenit clar că multe dintre nebuloasele observate anterior erau de fapt galaxii în spirală îndepărtate.
În același an, Edwin Hubble a anunțat că aproape toate nebuloasele sunt asociate cu stele și că iluminarea lor provine de la lumina stelară. De atunci, numărul de nebuloase adevărate (spre deosebire de ciorchini de stele și galaxii îndepărtate) a crescut considerabil, iar clasificarea lor a fost perfecționată datorită îmbunătățirii echipamentelor de observație și a spectroscopiei.
Pe scurt, nebuloasele nu sunt doar punctele de plecare ale evoluției stelare, ci pot fi și punctul final. Și între toate sistemele stelare care umplu galaxia și universul nostru, norii și masele nebuloase sunt sigur găsite, abia așteaptă să dea naștere generației nete de stele!
Am scris multe articole interesante despre Nebulee aici la Space Magazine. Iată una despre Nebula Crabului, Nebuloasa Vulturului, Nebuloasa Orion, Nebuloasa Pelicanului, Nebula inelară și Nebuloasa Rosette.
Pentru informații despre cum se nasc stelele și planetele din Nebulae, aici este Teoria Nebulei, Unde se nasc stelele? și Cum a fost format sistemul solar?
Avem un catalog cuprinzător de obiecte Messier și aici la Space Magazine. Și pentru mai multe informații, consultați aceste pagini de la NASA - Astronomy Picture of the Day și inelul deține o floare delicată
Ochi obositi? Lasă-ți urechile să te ajute să înveți pentru o schimbare. Iată câteva episoade de la Astronomy Cast care ar putea fi potrivite gustului tău: The Sun, Spots and All and Moons and the Drake Equation, Stars in the Void și Rings Around Stars.
