Газовые туманности и межзвездный газ

К оглавлению
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 
153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 
170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 

Безвоздушность, «пустота» межзвездного пространства относительна. Это пространство заполнено не только полями тяготения, маг­нитными полями, лучами света и тепла, несу­щими энергию. Там носятся мельчайшие пы­линки, молекулы и атомы газа. Этот невидимый газ был обнаружен по линиям поглощения в спектрах звезд. Ведь на большом протяжении даже такой разреженный газ поглощает опре­деленные лучи из света звезд, который его пронизывает. Возникновение радиоастрономии позволило обнаружить этот невидимый газ и изучать его движение по тем радиоволнам, которые он излучает.

Радиотелескопы позволяют прощупывать облака межзвездного газа на таких далеких от нас расстояниях, где в обычные телескопы звезды уже не видны из-за поглощения их света межзвездной пылью. Для радиоволн эта пыль почти прозрачна. Для них прозрачны и обла­ка, через которые мы не видим звездного неба. Для радиоастрономов погода всегда ясная.

Радиотелескопы каждую ночь шарят по небу и обнаруживают радиоизлучение, идущее либо от облаков межзвездного газа, либо от остатков сверхновой звезды, или еще от чего-либо. Заме­чательны возможности современной науки!

Посмотрите в ясную безлунную зимнюю ночь на прекрасное созвездие Ориона, блещущее в южной стороне неба. Под тремя яркими звез­дами пояса этого мифического охотника найдите три слабые звездочки, образующие короткую вертикальную линию — меч Ориона. Вокруг средней из них в бинокль видно слабое туман­ное мерцание. Это знаменитая газовая диф­фузная (бесформенная) туманность Ориона. Она представляет собой громадное облако газа, в которое погружено много звезд.

Только фотография способна выявить всю красоту и всю сложность структуры этого газа, охваченного медленными вихревыми движени­ями, как клубы табачного дыма. Из газа, содер­жащегося в этой Светлой газовой туманности (к которой примешана и пыль), можно было бы «изготовить» сотни солнц. Да они и в самом деле, наверно, где-то возникают из газа. Только своим возникновением они обязаны не кому-то, а силам всемирного тяготения, которое кон­денсирует разреженный газ в уплотненные газовые шары-звезды. Но образовавшиеся из газа звезды светятся уже сами, за счет содер­жащихся в их недрах источников энергии, которая выделяется в результате атомных пре­вращений. Газовые же туманности светятся лишь тогда, когда в них или поблизости есть очень горячие голубоватые звезды. Их мощное ультрафиолетовое излучение (к нему относятся и рентгеновские лучи, которыми пользуются в медицине для просвечивания больных) за­ставляет газ светиться. Это свечение газа не­сколько сходно с тем свечением, какое про­исходит в трубках с разреженным газом, через который пропускают электрический разряд. Если нет поблизости горячей звезды, то и облако газа остается невидимым. Газовые туманности, как и звезды, в основном состоят из водорода. Кроме него, в них есть другие легкие газы —

Фотография кольцеобразной планетарной туманности в со­звездий Лиры.

гелии, азот, кислород — и частицы более тяже­лых химических элементов.

Лучшие насосы, откачивающие воздух в зем­ных лабораториях, не могут создать такого вакуума, такого разрежения газа, какой суще­ствует в газовых туманностях. Разница в плот­ности газа в туманности и в лучших земных вакуумах такая же, как в плотности свинца и земного вакуума. Свечение газов в туманности мы видим потому, что толща ее громадна: от одного края газовой туманности до другого свет идет несколько лет, а общая масса туман­ности обычно составляет десятки, сотни, а иногда и десятки тысяч масс Солнца.

Какие красивые и причудливые формы при­нимают газовые диффузные туманности! Какие нежнейшие рисунки и сплетения образуют их волокна! В созвездии Лебедя находятся туман­ности, прозванные за свой вид: Пеликан, Се­верная Америка, Рыбачья сеть. В созвездии Единорога есть туманность Розетка.

Наряду с большими клочковатыми, раз­мытыми или волокнистыми диффузными туман­ностями существуют очень маленькие, правиль­ной округлой формы — планетарные. Их назвали так за внешнее сходство с дисками планет (так выглядят самые далекие планеты в телескоп).

В центре каждой планетарной туманности есть очень слабенькая звездочка — ядро. Это самые горячие из звезд. Их температура дохо­дит до 100 и более тысяч градусов. От их излу­чения и светится планетарная туманность. Планетарные туманности, очевидно, недол­говечные образования и могут быть видимыми около 10 тыс. лет. Они медленно, со скоростью нескольких километров в секунду, расширя­ются в пространстве и со временем рассеются. Несомненно, такие туманности образуются за счет газов, выделяемых звездой, но не с та­кой бешеной скоростью, как это бывает у новых звезд, сбрасывающих свои оболочки.

Масса планетарных туманностей мала — она составляет всего лишь сотые доли массы Солн­ца. Химический состав их такой же, как у диф­фузных туманностей и у звездных атмосфер.

У планетарных туманностей наблюдаются интересные формы. Многие из них кольце­образны, как, например, туманность в созвез­дии Лиры. Есть туманности, которые за их фор­му названы Совой, Сатурном, Гимнастической гирей. Всего планетарных туманностей известно уже свыше 500; примерно столько же известно и диффузных туманностей.

Газ, собранный в облаке-туманности, как светящийся, так и несветящийся, концентри­руется в полосе Млечного Пути, где имеется и много рассеянных звездных скоплений. Не­которые из них целиком погружены в газовые туманности. Откуда берется в мировом про­странстве столько газа?

Часть его может являться остатком тех газов, из которых когда-то возникли звезды. Вероятно, они возникают из него и сейчас. Например, недавно наблюдался случай, когда в очень маленькой туманности появилась очень слабая звездочка, которой раньше тут никогда не видели.

Но часть газа, как это показал автор данной статьи, возникает и теперь. Ведь мы видим, что в мировое пространство все время рассеивает­ся газ, выброшенный новыми и сверхновыми звездами, ядрами планетарных туманностей и даже обычными звездами. Подсчет показы­вает, что этого газа ежегодно поступает из звезд в окружающее их пространство очень много.