Астрология


ДИФФУЗНАЯ МАТЕРИЯ

ДИФФУЗНАЯ МАТЕРИЯ

1. Межзвездная пыль и газ. В. Я. Струве свыше ста лет тому назад указал на существование межзвездного поглощения света, который окончательно был доказан только в 1930 г. Межзвездное поглощение света ослабляет яркость зрение тем более, чем дальше они от нас, и тем сильнее, чем более короткая длина волны. Поэтому далекие зори кажутся краснее, чем они есть в действительности. Такой эффект должен влечь мелкую пыль, размеры частиц которого сравнении с длиной световой волны.

Исследования показали, что межзвездная пыль сосредоточена в слое небольшой толщины около 200-300 пк вдоль галактической плоскости. Он состоит с разреженной газопылевой среды, которая местами свертывается в тучи. Проходя расстояние 1000 пк в плоскости Галактики, свет ослабляется в среднем на 1,5 звездной величины.

Уменьшение видимой яркости далеких зрение утруждает точное определение расстояния к ним сравнением их абсолютной звездной величины с видимой. Определяя расстояния, придется учитывать не только влияние космической пыли, но и неравномерное его распределение, наличие темных туч.

Подобные по своей природе и близкие за составом газопылевые тучи имеют разный вид. Непрозрачные для света, они могут наблюдаться как темные туманности рис. 89.

Если вблизи большой газопылевой тучи находится яркая заря большой світності, то она освещает эту тучу. Туча, отбивая излучение зари, имеет вид светлой туманности. Спектр этой туманности таков же, как и спектр зари, что ее освещает.

Когда газопылевая туча освещается очень горячей

Зарей с температурой, не более низкой 20-30 тыс. Кельвінів, то ультрафиолетовое излучение зари ионизирует водород и другие газы тучи и влечет их свечение. Газ поглощает ультрафиолетовые лучи, а излучает в красных, зеленых и других линиях спектра. Такую светящуюся тучу называют диффузной газовой туманностью. Если бы горячая заря вдруг угасла, туманность также вскоре перестала бы светиться. Такая типичная туманность находится в созвездии Ориона рис. 90. она Видно зимой в сильный бинокль, однако только фотография выявляет ее структуру.

Газопылевые разреженные диффузные туманностей известно много. Все они клочкуваті, неправильной формы, без четких очертаний. Спектр туманностей состоит из ярких линий водорода, кислорода и других легких газов. Некоторые газы находятся в таком состоянии, что дают спектр, который никогда не наблюдался в земных условиях. Две самых ярких зеленых линии спектра туманностей долго приписывали предсказуемому химическому элементу "небулію" что означает "туманный", который должен был быть лишь в туманностях. Но потом выяснилось, что эти линии принадлежат атому кислорода, который потерял два электрона и светится в условиях недосягаемой для лабораторий разреженности. Действительно, плотность газовых туманностей около 10-18 - 10-20 кг/м3

Особенный тип туманностей представляют планетарные туманности рис. 91 -Світлі газовые оболочки, что их выбрасывают зори на определенной стадии своего развития, которая является закономерным этапом для большинства зрение. Природа их свечения такова же, как и диффузных туманностей.

В 1931 г. автор этого учебника доказал, что зори в процессе эволюции выбрасывают столько газов, что его достаточно для формирования новых поколений зрение.

Газовые диффузные туманности образуют в галактической плоскости слой толщиной лишь около 200 пк. Они принадлежат к населению, характерному для спиральных веток Галактики. Размеры туманностей огромны - несколько парсеков или несколько десятков парсеков, так что в них обычно бывают погружено несколько зрение.

Современная техника наблюдений в инфракрасном и радиодиапазонах дает возможность исследовать газопылевые тучи, непрозрачные для видимого света, и изучать процесс зореутворення, который происходит в этих тучах. Ближайшей к нам областью, где и в наше время образуются зори, является газопылевой комплекс в созвездии Ориона.

2. Возникновение зрение. В пользу гипотезы о возникновении зрение в результате гравитационной конденсации то есть взаимного тяготения частиц из холодных газопылевых туч говорит целый ряд фактов. Важнейший из них заключается в том, что образование зрение наблюдается вблизи галактической плоскости, где концентрируются тучи самого густого и холодного межзвездного газа. Поскольку заря, которая зарождается протозоря, имеет еще невысокую плотность и температуру, то она может излучать в инфракрасном диапазоне длин волн. В областях зореутворення находят мощные источники инфракрасного излучения очень маленького углового размера. Эти источники могут быть зорями, которые формируются или недавно сформировались и окруженные еще густой газопылевой средой, из которой они возникли.

Сжимаясь, протозоря разогревается, пока температура в ее недрах не поднимется до нескольких миллионов градусов. Тогда начнутся ядерные реакции с участием легких элементов и выделением энергии. Изменение яркости молодых зрение - признак того, что они еще не стали стойкими. Нагревание влечет реакцию превращения водорода в гелий и останавливает сжимание. Давление газа изнутри уравновешивает тяготение к центру. Заря становится стойкой и большую часть своего существования хранит приблизительно постоянными размер и світність см. § 26. Именно такие зори образуют главную последовательность на диаграмме "цвет - світність". Заря, масса которой такова же, как в Солнца, сжалась и появилась на главной последовательности примерно за 10 лет. 3. Нейтральный водород и молекулярный газ. Много сведений о межзвездном газе дают исследование его радиоизлучения. Водород в светлых туманностях ионизируется и светится, только когда поблизости есть горячие зори. Но основная масса водорода в Галактике нейтральна. Нейтральный водород в космосе несветящийся и невидимый. Однако он излучает радиоволну длиной 0,21 м. За интенсивностью излучения на этой длине волны определяют массу и плотность водорода, а за тем, насколько отличается фактическая длина этой волны от 0,21 м, за эффектом допплера находят скорость водородной тучи. В наше время выяснена общая картина распределения водорода в Галактике рис. 92. Он содержится преимущественно в тонком слое вблизи галактической плоскости. Тучи водорода можно наблюдать на расстояниях, значительно больше за тех, на которых возможно наблюдать в телескоп отдельные зори. Температура туч нейтрального водорода в среднем около 100 К, а температура ионизированных светящихся туч туманностей около 10 000 К. В плотных газовых тучах атомы водорода объединяются в молекулы Н2- Общая масса межзвездного водорода представляет несколько процентов общей массы Галактики, а масса космической пыли еще в 100 раз меньшая. Плотность нейтрального водорода в плоскости Галактики представляет в среднем около 10~21 кг/м3.

В межзвездном пространстве, кроме водорода, есть гелий, а также атомы и некоторые самые простые молекулы других химических элементов в количестве, малом сравнительно с водородом и гелием. Много молекул выявлено радиометодами за излучением и поглощением радиоволн. Среди них - ОН, Н2О, СО, СО2, МН3 и некоторые более сложные молекулы. 4. Магнитное поле, космические лучи и радиоизлучения. В Галактике существует общее магнитное поле. Его линии индукции по большей части параллельны галактической плоскости. Сгибаясь, они идут вдоль спиральных веток Галактики. Индукция магнитного поля Галактики около 10~10 Тл, но в тучах газа она более высока. Во время вспышек сверхновых зрение, кроме быстрых атомных ядер преимущественно протонов, из которых состоят космические лучи, выбрасывается много электронов со скоростями, близкими к скорости света. Магнитное поле Галактики тормозит быстрые электроны, и это влечет нетепловое синхротронное радиоизлучение в метровых и еще более длинных волнах. Оно поступает к нам со всех сторон, и сильнейшее радиоизлучение принимается из участка Млечного Пути. Это радиоизлучение рождается в межзвездном пространстве вблизи плоскости нашей Галактики, где плотность космических лучей и индукция межзвездного магнитного поля достигают наивысших значений.

Кроме Млечного Пути, в Галактике есть и другие источники радиоизлучения. Одно из них, которое называется Стрелец А, находится в центре нашей Галактики.