Mgławica

Z encyklopediafantastyki.pl
(Przekierowano z Mgławica planetarna)
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
LEKSYKON FANTASTYKI
science


Mgławice to określenie dla obłoków gazu i pyłu międzygwiazdowego lub bardzo rozległych otoczek gwiazd. Dawniej również tak nazywano galaktyki.

W przestrzeni kosmicznej liczne są niewidoczne obłoki gazu możliwe do wykrycia tylko dzięki analizie ich widma w niewidzialnych dla oka zakresach. Ośrodek międzygwiazdowy gromadzi się w spiralnych ramionach galaktyk i jest w ciągłym ruchu. Jego tworzywo stanowią w 99% wodór i hel, zaś reszta to inne gazy oraz pył.

Do mgławic należą także obłoki molekularne składające się głównie z wodoru dwuatomowego H2 i tlenku węgla CO2. Mają one temperaturę ok. 10 K. Miejscami zbijają się w gęste skupiska będąc kolebką nowych gwiazd. Rozmiary, temperatura i skład molekularny obłoku determinują rozmiary i przebieg życia rodzących się gwiazd.

Spis treści

Mgławice gazowe (emisyjne i refleksyjne)

Wielki Obłok w Orionie (Mgławica Oriona - M42) jako przykład emisyjnej mgławicy gazowej.

Mgławica emisyjna – wielka chmura (często o średnicy kilkuset lat świetlnych) świecącego gazu i plazmy. Mgławicami emisyjnymi mogą być obszary H II, gdzie duże ilości promieniowania ultrafioletowego emitują młode, gorące, niebieskie gwiazdy; oraz mgławice planetarne, gdzie umierająca gwiazda odrzuciwszy swoje zewnętrzne warstwy, odsłoniła jonizujące gaz jądro. Obserwacje mgławic emisyjnych, występujących licznie poza Drogą Mleczną, są niezwykle istotne. Pozwalają między innymi określać odległości do sąsiednich galaktyk, oraz ich skład chemiczny.

Mgławica refleksyjna – typ mgławicy, w której obłoki pyłu odbijają światło pobliskiej gwiazdy lub gwiazd. Promieniowanie pobliskiej gwiazdy lub gwiazd nie jest wystarczające do wywołania jonizacji gazu w mgławicy, jak to ma miejsce w mgławicach emisyjnych, ale jest wystarczające, aby dać odpowiednie rozproszenie, które uwidacznia pył. Stąd widma częstotliwości wykazywane przez mgławice refleksyjne są podobne do gwiazd, które je oświetlają. Pośród mikroskopowych cząsteczek odpowiedzialnych za rozproszenie znajdują się związki węgla (np. diamentowy kurz) oraz innych pierwiastków, a w szczególności żelaza i niklu. Związki tych dwóch ostatnich są często zgrupowane zgodnie z galaktycznym polem magnetycznym i powodują lekką polaryzację rozpraszanego światła.

Mgławice pyłowe (ciemne)

Mgławica Koński Łeb jako najbardziej znany przedstawiciel ciemnych mgławic pyłowych.

Ciemne pyłowe mgławice to rodzaj mgławic, które na niebie wyglądają jak obszary pozbawione gwiazd, gdyż na drodze gwiazda - Ziemia znajduje się pochłaniająca światło materia tworząca taka ciemną mgławicę.

Mgławice pyłowe są wielkimi chmurami gazu i pyłu o niskiej temperaturze. Zawierają większość masy środowiska międzygwiezdnego. Niektóre mają rozmiar około 150 lat świetlnych, gęstość od 100 do 300 molekuł w cm3 a temperaturę między 7 a 15 K. Mgławica zawiera gaz i pył oraz gwiazdy. Chmura posiada również swoje wewnętrzne pole magnetyczne.

Wielkie Obłoki Molekularne

Fragment Mgławicy Orzeł z gwiazdozbioru Wężownika. W takich miejsca następuje kondensacja materii, z której powstają gwiazdy.

Wielkie Obłoki Molekularne (GMC - ang. Giant Molecular Clouds) to obszary występowania pyłu i gazu o gigantycznych rozmiarach, przekraczających niekiedy setki lat świetlnych, których masy sięgają nawet setkom tysięcy mas słonecznych.

W Centralnych obszarach takich obłoków zachodzą silne procesy gwiazdotwórcze. Przykładem takiego obszaru jest centrum Mgławicy Oriona, zwane Trapezem, które jest jedną z najmłodszych znanych gromad otwartych. Wokół młodych protogwiazd w tym obszarze zaobserwowano tez dyski protoplanetarne.


Mgławice planetarne

Mgławica planetarna o nazwie Kocie Oko.

Mgławica planetarna – obłok gazu i pyłu powstałego z zewnętrznych warstw gwiazdy kończącej etap syntezy jądrowej we wnętrzu. W centrum takiego obiektu odkrywane są zwykle białe karły, w które zamieniają się gwiazdy po utracie otoczki. Mgławice powstają z gwiazd o masach między 1 a 8 mas Słońca wskutek nagłej ekspansji zewnętrznych warstw gwiazdy. Wnętrze gwiazdy zapada się zamieniając w białego karła (bez względu na początkową masę) o masie do około 1,4 masy Słońca. Większość materii gwiazda traci podczas takiego zdarzenia, a ta zasila ośrodek międzygwiazdowy. Kulista i cienka otoczka wokół gwiazdy powstaje w wyniku zagęszczania materii wywianej w początkowo powolnej i gęstej fazie wiatru gwiazdowego przez pojawiającą się później fazę wiatru rzadkiego, ale szybkiego. Gdy materii w tym zagęszczeniu jest już dużo, a gwiazda w środku staje się wystarczająco gorąca - kulista, odległa (średnio około pół roku świetlnego od gwiazdy) otoczka gwiezdna zaczyna świecić i na niebie pojawia się mgławica. Temperatura w gazie otoczki to typowo 10 tys. stopni Celsjusza. Mgławice nieustannie rozszerzają się (z prędkością około 20 km/s) i po krótkim (jak na skale astronomiczne) czasie (10 tys. lat) rozmywają w ośrodku międzygwiazdowym, przestają świecić i przestają być widoczne.

Mgławice planetarne nie świecą światłem białym - jak gwiazdy. W ich widmach widoczne są tylko pojedyncze linie związane ze składem chemicznym danej mgławicy.

Większość mgławic planetarnych jest w przybliżeniu sferyczna. Około 10% obiektów tego typu wykazuje symetrię niesferyczną z wyróżnioną osią (bipolarne), mało jest natomiast takich, które są w ogóle pozbawione symetrii, a przyczyną byłyby być może turbulencje w plazmie mgławicy powodowane zbyt szybkim narastaniem prędkości wiatru gwiazdowego.

Dawniej wierzono, że tego typu mgławice to początkowy etap formowania się układów planetarnych, zaś sama nazwa wzięła się z ich podobieństwa do tarcz planet

Pozostałości po supernowych

Mgławica Krab M1 jako najbardziej znana pozostałość po wybuchu gwiazdy supernowej.

Pozostałość po supernowej (z ang. SNR - SuperNova Renmant) – mgławica powstała w końcowej fazie życia masywnej gwiazdy w wyniku wybuchu i odrzucenia zewnętrznej otoczki. Taką wybuchającą gwałtownie gwiazdę nazywamy supernową. W centralnej części tej mgławicy najczęściej znajduje się gwiazda neutronowa lub czarna dziura, powstała z jądra wybuchającej gwiazdy. Mgławice będące pozostałością po wybuchu supernowej są stosunkowo bogate w pierwiastki cięższe od żelaza, które powstają w końcowym etapie życia gwiazdy i podczas wybuchu. Wybuch umożliwia rozprzestrzenienie się tych pierwiastków w kosmosie. Materiał z odrzuconej otoczki porusza się z prędkościami rzędu 1% prędkości światła. Gdy zderza się on z materią ośrodka, powstaje fala uderzeniowa. Fala ta oddziałuje z materią międzygwiazdową, powodując wzrost temperatury gazu, który zaczyna świecić w zakresie rentgenowskim, a później radiowym. W falach uderzeniowych mogą być przyspieszane cząstki, będące źródłem promieniowania kosmicznego.

Przykładem mgławicy będącej pozostałością po supernowej jest Mgławica Krab, wewnątrz której znajduje się gwiazda neutronowa obserwowana jako pulsar. Supernowa wybuchła w roku 1054, co odnotowali kronikarze chińscy.

Mgławice spiralne

Jedna z najbliższych nam galaktyk - M33 w gwiazdozbiorze Trójkąta jest przykładem obiektu określanego dawniej mianem mgławicy spiralnej.

Mgławica spiralna jest w astronomii pojęciem historycznym, używanym krótko pod koniec XIX i na początku XX wieku. Nazywano tak galaktyki spiralne – ich obserwacje oraz badania ich widm ujawniały cechy umykające pojęciu mgławicy. Jednocześnie, nie znano wówczas terminu galaktyki gdyż sądzono, że cały wszechświat zawiera się wyłącznie w Drodze Mlecznej. Pojęcie mgławicy spiralnej używano jeszcze w latach 40. poprzedniego stulecia.

Zobacz też:

Osobiste
Przestrzenie nazw
Warianty
Działania
Nawigacja
Narzędzia
Pomoc
Szablony