Νεφέλωμα: Ορισμός, σχηματισμός και 4 σημαντικοί τύποι

NEBULA: Ορισμός, σχηματισμός και τύποι

νεφέλωμα, το νεφελώδες ή το νεφέλωμα είναι ένα τεράστιο νέφος συλλογής σκόνης και αερίου που αιωρείται στο διάστημα. Αρχικά, το Νεφέλωμα ήταν ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει κάθε διαστρική / αστρονομική οντότητα. Τα νεφελώματα έχουν τεράστιο μέγεθος και κυμαίνονται σε εκατοντάδες έτη φωτός. Παρόλο που καταλαμβάνουν μεγάλους χώρους, η πυκνότητα των νεφελωμάτων είναι σχετικά χαμηλή. Αυτό συμβαίνει επειδή τα σύννεφα σκόνης και αερίου είναι διάσπαρτα και απλωμένα. 

Το νεφέλωμα Orion είναι το πιο φωτεινό νεφέλωμα που είναι ορατό με γυμνό μάτι. 

Σχηματισμός νεφελώματος

Οι περισσότερες νεφελώδεις μορφές ως αποτέλεσμα της έκρηξης αερίου και σκόνης που παράγεται κατά το θάνατο του αστεριού {σουπερνόβα έκρηξη}. Μια έκρηξη σουπερνόβα απελευθερώνει σκόνη και αέρια που ιονίζονται από την ενέργεια του πυρήνα της. Το νεφέλωμα καβουριού είναι ένα παράδειγμα τέτοιου σχηματισμού.  

Τα πλανητικά νεφελώματα σχηματίζονται όταν ένα αστέρι χαμηλής μάζας, στα τελευταία του στάδια εξελίσσεται σε έναν κόκκινο-Γίγαντα και χάνει τα εξωτερικά του στρώματα. Όταν μια επαρκής ποσότητα ύλης απελευθερώνεται από το αστέρι, οι ακτινοβολίες UV ιονίζουν το γύρω του. Ο Ήλιος μας θα σχηματίσει ένα τέτοιο πλανητικό νεφελώμα όταν πεθάνει. 

Ένας άλλος τρόπος σχηματισμού νεφελώματος λαμβάνει χώρα κατά τη γέννηση νέων αστεριών από τη σκόνη. Όταν ένα τεράστιο μοριακό σύννεφο καταρρέει για να σχηματίσει ένα αστέρι, η διαδικασία εκπέμπει ακτινοβολίες UV που μπορούν να ιονίσουν τα γύρω αέρια και να σχηματίσουν ένα νεφελώδες.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ορισμένα νεφελώματα ονομάζονται "φυτώρια αστέρων".

Σχηματισμός αστεριών σε ένα νεφέλωμα

Τα νεφελώματα αποτελούνται από σύννεφα σκόνης και αερίων - συνήθως υδρογόνο και ήλιο. Υπό την επίδραση ενός ισχυρού βαρυτικού πεδίου, η διάσπαρτη σκόνη και τα αέρια σε ένα νεφελώδες αρχίζουν αργά να ενώνονται σχηματίζοντας συστάδες. Καθώς αυξάνεται το μέγεθος της συστάδας, η βαρύτητά τους γίνεται ισχυρότερη. Τελικά, αυτές οι συστάδες σκόνης και αερίου γίνονται συμπαγείς καθώς η πυκνότητά της αυξάνεται και καταρρέει από τη βαρύτητά της. Ως αποτέλεσμα της κατάρρευσης, ο αέριος πυρήνας αρχίζει να θερμαίνεται, οδηγώντας έτσι στη γέννηση ενός αστεριού.

Πού βρίσκονται τα νεφελώματα;

Τα νεφελώματα βρίσκονται ανάμεσα στα αστέρια στο χώρο, δηλαδή το διαστρικός χώρος. Το Helix nebulæ είναι το πλησιέστερο γνωστό νεφέλωμα στη Γη. Είναι το λείψανο ενός αστεριού που πεθαίνει που είναι συγκρίσιμο με τον Ήλιο. Το νεφέλωμα Helix απέχει περίπου 700 έτη φωτός από τη Γη. 

Πώς ξέρουμε για την εμφάνιση ενός νεφελώματος;

Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τη βοήθεια πολύ ισχυρών τηλεσκοπίων και δορυφόρων για να τραβήξουν φωτογραφίες των μακρινών νεφελωμάτων. Ισχυρά διαστημικά τηλεσκόπια όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA έχουν λάβει πολλές εικόνες μακρινών νεφελωμάτων που βοήθησαν τους αστρονόμους στην έρευνά τους. Οι πληροφορίες που συλλέγονται μέσω αυτών των εικόνων αναπτύσσονται περαιτέρω χρησιμοποιώντας προσομοιωτές υπολογιστών. 

Τύποι νεφελώματος

Οι οντότητες που μπορούν να χαρακτηριστούν ως νεφελώματα ανήκουν σε 4 μεγάλες ομάδες. 

  • · Περιοχές Η II, [αυτές είναι οι μεγάλες διάχυτες νεφελώδεις ρίζες που περιέχουν ιονισμένο υδρογόνο]
  • · Υπόλοιπο σουπερνόβα (π.χ. καβούρι nebulæ)
  • · Πλανητικά νεφελώματα
  • · Σκοτεινό νεφέλωμα

Νωρίτερα, όταν υπήρχαν λίγες γνώσεις σχετικά με τα νεφελώματα, οι γαλαξίες και οι συστάδες αστεριών ονομάστηκαν επίσης ως νεφελώματα.   

  1. Περιφέρειες HII

Η περιοχή Η II είναι βασικά ένα σύννεφο διαστρικού ατομικού υδρογόνου (που υπάρχει στην ιονισμένη μορφή του.). Τέτοια νεφελώματα σχηματίζονται όταν ένα νέο αστέρι γεννιέται από μερικώς ιονισμένα αέρια. Αυτά τα νεφελώματα είναι ακανόνιστα όσον αφορά το σχήμα και το χρώμα λόγω της άνισης κατανομής των αερίων.

Για μια περίοδο εκατομμυρίων ετών, οι περιοχές H II ενδέχεται να είναι υπεύθυνες για τη γέννηση των αστεριών. Αυτές οι περιοχές διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη μελέτη της χημικής σύνθεσης των γαλαξιών. Τα 30 Doradus και NGC 604 είναι παραδείγματα τέτοιων νεφελωμάτων.

Περιοχή H II
Περιφέρεια H II
NASA, Hui Yang University of Illinois ODN Παιδικός Σταθμός Νέων Αστέρων, Nursery of New Stars - GPN-2000-000972, επισημαίνεται ως δημόσιος τομέας, περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με Wikimedia Commons

2. Πλανητικό νεφέλωμα

Τα πλανητικά νεφελώματα είναι βασικά τα ερείπια των αστεριών χαμηλότερης πυκνότητας μετά το τελευταίο τους στάδιο σχηματισμού. Όπως και οι περιοχές Η II, αυτές αποτελούνται επίσης από ιονισμένο υδρογόνο. Ωστόσο, τα πλανητικά νεφελώματα είναι πυκνά και συμπαγή.

Τα πλανητικά νεφελώματα ονομάζονται έτσι επειδή αρχικά, οι αστρονόμοι δεν μπόρεσαν να τους χωρίσουν από τους πλανήτες. Συχνά μπερδεύουν τους απόμακρους, αμυδρό πλανήτες ως νεφέλωμα. Ο ήλιος μας είναι πιο πιθανό να σχηματίσει ένα πλανητικό νεφέλωμα μετά από 12 δισεκατομμύρια χρόνια από τη γέννησή του.

Πλανητικό νεφέλωμα
Πλανητικό Νεφέλωμα
ESA / Hubble, Το νεφέλωμα στρειδιώνCC-BY 4.0

3. Υπόλοιπα σουπερνόβα

Όταν σταματά η πυρηνική σχάση στον πυρήνα ενός πολύ μαζικού αστεριού, καταρρέει. Το θερμαινόμενο αέριο από τον πυρήνα εκρήγνυται καθώς εκτείνεται προς τα έξω. Ο σχηματισμός ενός ιονισμένου h = αερίου κελύφους λόγω διαστολής οδηγεί σε ένα υπόλειμμα σουπερνόβα.

Ένα υπόλειμμα σουπερνόβα σχηματίζεται βασικά από ιονισμένα αέρια, μη θερμικές εκπομπές ραδιοφώνου και ταλαντούμενα ηλεκτρόνια υψηλής ταχύτητας. Το νεφέλωμα καβουριού είναι ένα παράδειγμα ενός υπολείμματος σουπερνόβα.

4. Σκούρο νεφέλωμα

Τα σκοτεινά νεφελώματα είναι μια μορφή διασκορπισμένων νεφελωμάτων, δηλαδή νεφελωμάτων που στερούνται διακριτού ορίου. Οι σκοτεινοί ονομάζονται έτσι επειδή δεν εκπέμπουν σημαντική ποσότητα φωτός. Αυτά είτε δεν έχουν ορατή ακτινοβολία ή τυλίγονται από αδιαφανή σύννεφα που εμποδίζουν το φως.

Διάχυτο Νεφέλωμα
Διάχυτο Νεφέλωμα
ESO, Carina Nebula από την ESOCC-BY 4.0

Νεφέλωμα Andromeda [τώρα, γαλαξίας]

Το Νεφέλωμα Andromeda είναι ένας από τους πλησιέστερους γείτονες του Γαλαξία μας. Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας είναι ο λαμπρότερος γαλαξίας που μπορεί να φανεί με γυμνό μάτι. Οι διαστάσεις των νεφελωμάτων εκτείνονται από τις δικές μας, αλλά φαίνεται ότι απεικονίζουν παρόμοια αστρική σύνθεση και σχήμα. Η Ανδρομέδα περιβάλλεται από τέσσερις μικρούς ελλειπτικούς γαλαξίες που εμφανίζουν μια κίνηση παρόμοια με αυτήν ενός δορυφόρου γύρω από το Νεφέλωμα.

Για να μάθετε περισσότερα για τα τηλεσκόπια επισκεφθείτε https://lambdageeks.com/newtonian-telescope/

Σχετικά με το Sanchari Chakraborty

Είμαι πρόθυμος μαθητευόμενος, επί του παρόντος επενδύω στον τομέα της Εφαρμοσμένης Οπτικής και της Φωτονικής. Είμαι επίσης ενεργό μέλος του SPIE (Διεθνής Εταιρεία Οπτικής και Φωτονικής) και του OSI (Optical Society of India). Τα άρθρα μου έχουν ως στόχο να φέρουν στο φως ποιοτικά επιστημονικά ερευνητικά θέματα με απλό αλλά ενημερωτικό τρόπο. Η επιστήμη εξελίσσεται από αμνημονεύτων χρόνων. Γι 'αυτό, προσπαθώ να αξιοποιήσω την εξέλιξη και να το παρουσιάσω στους αναγνώστες.

Ας συνδεθούμε μέσω https://www.linkedin.com/in/sanchari-chakraborty-7b33b416a/

Lambda Geeks