Туманности

Туманности красивы, причудливы и хаотичны. Огромные сверкающие облака газа и пыли, застывшие в пространстве, складываются в фантастические звездные скульптуры, сверкающие калейдоскопом красок. Они заставляют нас понять, что Природа – больше, чем ученый-инженер – это Художник в высшем понимании этого слова. В картинах туманностей люди часто замечают формы, похожие на знакомые земные объекты. Отсюда – названия многих из них.

Эти сгустки материи могут сжиматься воедино или распадаться. С их помощью Вселенная показывает нам живописные картины рождения, жизни и смерти звезд.

 

Область H-II	Отражательная туманность

 

Планетарные туманности

 

Туманность сверхновой	Тёмная туманность

Вы видите примеры разных видов туманностей. Есть пять основных их видов.

Туманности, где рождаются звёзды, называются областями H-II. Н₂ – это обозначение ионизированного водорода, атомы которого разогреваются излучением звёзд до собственного свечения. Характерным представителем этого вида является туманность в мече Ориона.
Большая туманность Ориона – классический пример туманности, в которой зарождаются звёзды. Она - колыбель самых массивных звёзд в нашей Галактике и самый близкий к нам пример этого процесса.

Есть также отражательные туманности, в которых яркие звёзды очистили пространство от газа, оставив лишь межзвездную пыль, отражающую свет.

Третий вид – планетарные туманности. Они возникают на стадиях умирания обычных звёзд. Они уникальны и по форме, и по виду.

Туманности сверхновых – это останки гибели массивных звёзд, чьё существование заканчивалось мощнейшими взрывами.

И наконец, тёмные туманности – облака межзвездного газа и пыли, различимые как силуэты на фоне более ярких космических объектов и туманностей. Рано или поздно в них начнут зарождаться звёзды.

Но самым интригующим оказывается процесс происхождения облаков газа и пыли. Загадка туманностей в том, что они формируются в межзвёздном пространстве практически из пустоты. В бездонной пустыне космоса кроется куда больше, чем кажется на первый взгляд. Пространство между Солнцем и его соседями по галактике заполняет инертная межзвездная среда. Кажется, что там кроме вакуума ничего нет, но на самом деле так называемый вакуум полон молекул газа и пыли, хотя они и сильно разрежены.

В существовании газа и пыли можно убедиться, посмотрев на Млечный Путь – тот пояс звёзд, который мы видим в боковой проекции при взгляде с Земли. Тёмные пространства кажутся пустыми, но всё как раз наоборот. Это облака газа, заслоняющие остальные звезды галактики, и мы видим только силуэты этих туманностей.
Темные туманности достаточно густы, чтобы экранировать свет дальних звёзд, но концентрация пыли в них невелика. Но когда возрастает сила притяжения, гравитация притягивает молекулы друг к другу и до тех пор, пока не запустится термоядерная реакция новообразовавшейся протозвезды.

Но как вы уже знаете, туманности могут быть не только местами рождения звезд. Это и жуткие образы мест, где звезды умирают.

Места, где медленно умирают звезды, называются планетарными туманностями. Несмотря на название, они не имеют никакого отношения к планетам. Это название им дал астроном Уильям Гершель, который увидел их в телескоп как круглые и зеленоватые объекты, которые напомнили ему вид планеты Уран.
Формы планетарных туманностей отличаются удивительным разнообразием. В нашей галактике примерно десять тысяч планетарных туманностей – и каждая даёт уникальную картину смерти звезды. Вероятно, это связано с тем, что звезды выбрасывали газ в разных направлениях на разных стадиях своего угасания.
Замечательно то, что такой финал ждёт каждую обычную звезду. Наше Солнце через пять миллиардов лет тоже породит такое зрелище. В конце своего существования Солнце разбухнет и заполнит собою половину неба. Когда часть Солнца будет садиться на западе, другая уже будет вставать на востоке, и всё небо будет светиться красным светом, изжаривая Землю. Тогда Солнце станет невероятно нестабильным, его будет трясти. И при каждом взрыве поверхность Солнца, которая будет слабо удерживаться притяжением, будет выбрасываться в космос. Газовая оболочка будет расти, а центр сожмется, превратив Солнце из красного гиганта в белого карлика. Ультрафиолетовое свечение карлика возбудит окружающий газ, заставив его светиться. В таком виде планетарная туманность просуществует ещё многие тысячи лет, прежде, чем потускнеет.

Но во Вселенной есть и гигантские звёзды, которые умирают совсем по-иному. Они заканчивают свою жизнь чудовищными взрывами, и зачастую лишь туманности могут дать ответ, как всё это произошло. Взрыв происходит очень быстро. Туманность, остающаяся от такого взрыва – это туча звёздных осколков. Светопреставление является результатом ударной волны взрыва, накаляющий окружающий газ до яркого сияния. В самом сердце туманности сверхновой остаётся пульсар, вращающийся со скоростью 30 оборотов в секунду. Пульсар – это вращающаяся нейтронная звезда, настолько плотная, что одна чайная ложка её вещества весила бы миллиард тонн.

Газ, выброшенный в результате гибели звезд, становится частью межзвездной материи и строительным материалом для следующего поколения звезд.

 

Урок 12.