Приближается лето, а вместе с ним и самая известная туманность на ночном небе.
«Те самые атомы, которые, хаотически рассеянные, образовали туманность, теперь, зажатые и временно пойманные в своеобразных положениях, образуют наш мозг; а «эволюция» мозга, если ее понять, будет просто объяснением того, как атомы оказались захваченными и зажатыми». - Уильям Джеймс
Наверху в ночном небе есть планеты, звезды и галактики. Чем глубже мы смотрим, тем больше находим. Даже невооруженным глазом то, что можно увидеть в ясную ночь, просто потрясающе.
Но те звезды, которые вы видите, были там не всегда, и не будут вечно. Не считая галактик, другой основной класс объектов в ночном небе - туманности - бывает двух типов. С одной стороны, есть туманности, возникшие в результате предсмертной агонии звезд, погибающих либо при взрыве сверхновой, либо при более мягком сдувании их внешних слоев в планетарной туманности.
Это высвобождение около 50% массы звезды в межзвездное пространство выбрасывает в космос достаточно газообразного водорода, чтобы когда-нибудь в будущем этот газ мог получить еще один шанс сгореть в качестве топлива в ядерной печь другого поколения звезд.
Но другой тип туманности - включая самую известную из туманностей - представляет собой гонку для формирования следующего поколения звезд.
Конечно, это вряд ли похоже на известную туманность; как и практически все туманности, видимые в небольшой телескоп, она выглядит как слабое размытое облако, в основном беловатого цвета. Только если вы посмотрите на различные длины волн - и, в частности, на важную линию излучения водорода - , вы сможете увидеть ее красный оттенок, если соберете достаточно света: явный признак нового звездообразования.
Конечно, вы могли бы узнать этот - гораздо более известный - вид нашей “самой известной туманности” немного лучше.
Эти знаменитые газообразные структуры - Столпы Творения - расположены в центре туманности Орла и рассказывают часть истории о том, откуда берутся новые звезды во Вселенной.
Практически каждая спиральная галактика во Вселенной, включая наш Млечный Путь, содержит значительно больше газообразного водорода, чем звезд, с точки зрения массы. Большая часть этого газа рассеяна, но в некоторых местах он слипся в большие молекулярные облака, некоторые из которых мы можем увидеть благодаря их способности блокировать свет.
Со временем этот холодный газ будет коллапсировать под действием собственной гравитации, сжимаясь во все более и более плотные области.
Когда температура этих самых плотных областей внутри поднимается до критического значения, необходимого для начала ядерного синтеза, рождается новая звезда, и тогда всерьез начинается великая космическая гонка.
Глубоко внутри этих облаков межзвездного газа гравитация работает, притягивая каждый атом туда, где он может образовать новые и более крупные звезды. Но сами звезды излучают интенсивный ультрафиолетовый свет, испаряя и ионизируя окружающий газ и выбрасывая его в межзвездную среду.
В конце концов, после того, как примерно 10% всего газа, из которого образовалось родительское облако, сформировали такие объекты, как звезды и планеты, которые не могут быть разорваны простым излучением, звезды неизбежно побеждают.
Что остается позади, так это звездное скопление - в нашей галактике, в частности, то, что мы видим как рассеянные звездные скопления - где наше Солнце родилось около 4,5 миллиардов лет назад.
Итак, когда вы смотрите на ночное небо и видите эти тусклые туманности с красноватыми оттенками из-за рекомбинационного излучения горячего, ионизированного УФ-излучением водорода, вы наблюдаете последние стадии жизни этой великой космической звезды. раса формирования.
Так почему же тогда самые известные изображения этих туманностей вовсе не выглядят красными, а раскрашены таким многоцветным образом?
Это ложное окрашивание достигается путем узколинейной спектроскопии туманности в трех разных диапазонах, причем каждый диапазон чувствителен к свету, излучаемому определенным элементом. Хотя свет, исходящий от атомов водорода, намного опережает свет от всех других элементов и имеет красный цвет, в приведенном выше композите он показан зеленым цветом, в то время как кислород (синим цветом) и натрий (красным цветом) имеют больший вес, чтобы сбалансировать ложный цвет, отображаемый в конечном изображении.
В этом есть плюсы, но есть и минусы. С другой стороны, человеческий глаз никогда не увидит ничего подобного, глядя на любую часть туманности Орла.
С положительной стороны, ложная окраска определенно подчеркивает контраст газообразных областей, включая показанные ранее Столпы Творения длиной в 4 световых года, а также еще более крупную Фею Орла. Туманность. Обе эти пылевые структуры находятся на завершающей стадии формирования внутри новых звезд, в то время как они медленно уничтожаются как внутренним, так и внешним ультрафиолетовым излучением.
Эти структуры - известные как испаряющиеся газовые глобулы или EGG - являются местонахождением последних звезд, которые закончат формирование в этих больших комплексах туманностей.
Гонка между гравитацией и фотоиспарением не будет соревноваться ни в одной известной туманности, где, возможно, 90% газа не может превратиться в звезду или планету. Когда все EGG исчезнут, это всего лишь вопрос времени, когда оставшиеся остатки газа испарятся новообразованными звездами, пока не останется только сверкающее звездное скопление.
А оставшийся газ вернется в межгалактическую среду, где остынет, ожидая очередного шанса попасть в молекулярное облако. И когда это произойдет, это молекулярное облако тоже когда-нибудь сожмется, и процесс звездообразования может начаться заново.
Это секрет, который кроется в каждой туманности звездообразования в нашей галактике, включая нашу самую известную. И теперь ты тоже знаешь секрет.
Предыдущая версия этого поста впервые появилась в старом разделе Starts With A Bang в Scienceblogs. Взвешивайтесь на новом форуме Starts With A Bang!