Jasne mgławice galaktyczne
6 Maj 2005r. w
Droga Mleczna napisał/a
Marcin Szulc
Niedaleko równika galaktycznego obok chmur gwiazdowych, tworzących właściwe tło Drogi Mlecznej dostrzegamy jasne nieregularne mgiełki, nie dające się rozłożyć na gwiazdy. Chmurki te otrzymały nazwę mgławic galaktycznych.
Niedaleko równika galaktycznego obok chmur gwiazdowych, tworzących właściwe tło Drogi Mlecznej dostrzegamy jasne nieregularne mgiełki, nie dające się rozłożyć na gwiazdy. Chmurki te otrzymały nazwę mgławic galaktycznych. Już w roku 1610 dojrzano przez lunetę taką mgiełkę w gwiazdozbiorze Oriona blisko gwiazdy v Orionis, następne zaś lata doprowadziły do odkryć innych obiektów tego rodzaju. Otrzymały one nazwę mgławic, przy czym nazwą tą objęto obiekty różnego pochodzenia i różnej struktury, nazwano bowiem mgławicami zarówno odległe zbiorowiska gwiazd, jak i chmury materii gazowo-pyłowej nie skupionej w gwiazdy. Z tego powodu dawniejsze katalogi mgławic zawierają razem zarówno zbiorowiska gwiazd, jak i mgławice w ścisłym tego słowa znaczeniu. Do najbardziej znanych katalogów tego rodzaju należy katalog Messiera z 1784 roku (oznaczenie M), obejmujący w swym wykazie 103 obiekty i katalog Dreyera z roku 1887, znany pod nazwą New General Catalogue (oznaczenie NGC) zawierający wykaz 7840 obiektów wraz z jego dalszym ciągiem Index Catalogue z roku 1908 (oznaczenie IC) z wykazem 5386 obiektów.
W dalszym ciągu wykładu do kategorii mgławic zaliczać będziemy tylko mgławice galaktyczne świecące lub ciemne.
Średnice kątowe jasnych mgławic galaktycznych są zawarte w granicach od 3o dla wspomnianej już wyżej mgławicy Oriona do chmurek tak małych, że nieznacznie tylko różnią się rozmiarami od gwiazd. Mgławica Oriona, jako najjaśniejsza spośród obserwowanych jasnych mgławic galaktycznych, jest najlepiej znana. Może być ona dostrzeżona nawet gołym okiem w sprzyjających warunkach na ciemnym bezksiężycowym niebie. Na fotografii mgławica Oriona wykazuje wiele interesujących szczegółów, mających wygląd nieregularnych świecących smug. Jest ona najjaśniejszą częścią ogromnej mgławicy ogarniającej znaczną część gwiazdozbioru Oriona.
Pod względem spektralnym jasne mgławice galaktyczne rozpadają się na dwie grupy: mgławice emisyjne i mgławice absorpcyjne. Widmo mgławic emisyjnych składa się z jasnych linii wodoru, helu, węgla, azotu i tlenu, które zaobserwowane były jeszcze z XIX wieku przez W. Hugginsa. Najjaśniejsze linie spektralne mgławicy tworzą dwie pary o długościach fal 3726 A i 3729 A oraz 4959 A i 5007 A. Przez długi czas nie udawało się utożsamić ich ze znanymi liniami jakichkolwiek pierwiastków i dlatego przypisywano je hipotetycznemu pierwiastkowi chemicznemu nebulium, jaki miał znajdować się w gazach mgławic. Dopiero w roku 1927 amerykański astrofizyk I. S. Bowen wykazał, że obserwowane linie nebularne są liniami wzbronionymi tlenu, przy czym pierwsza para linii pochodzi od tlenu pojedynczo zjonizowanego (OII), a druga para - od tlenu podwójnie zjonizowanego (O III). Analogicznie linie nebularne obserwowane są również w widmach innych jasnych mgławic galaktycznych.
Mimo występowania w widmach mgławic galaktycznych bardzo intensywnych linii tlenu, nie oznacza to bynajmniej, aby pierwiastek ten występował w nich obficie. Najobficiej reprezentowany jest tam, tak jak w gwiazdach, wodór, którego w mgławicy Oriona jest blisko 10000 razy więcej niż tlenu, linie zaś tlenu są dlatego takie intensywne, że atomy tego pierwiastka przy przejściu ze stanów metatrwałych mogą wysyłać w dziedzinie widzialnej więcej kwantów energii niż wodór.
Źródłem świecenia galaktycznych mgławic emisyjnych jest zawsze promieniowanie gorących gwiazd, znajdujących się blisko świecących mgławic. Fakt ten został stwierdzony jeszcze w roku 1922 przez astronoma amerykańskiego Edwina Hubble'a. Wykazał on, że jeżeli w sąsiedztwie mgławicy znajduje się gwiazda klasy O lub B0-B1, to mgławica daje widmo emisyjne. Jeżeli natomiast za świecenie mgławicy odpowiedzialna jest gwiazda chłodniejsza od klasy B2 (B2-A), to w widmie nie występują linie emisyjne, lecz jest ono ciągłe z liniami absorpcyjnymi, jak i widmo gwiazdy, która mgławicę naświetla. Mgławice tego rodzaju nazywane są czasem mgławicami refleksyjnymi. Przykłady mgławic refleksyjnych znajdujemy w gromadzie gwiazdowej noszącej nazwę Plejad.
Fot: Piotr Tylenda
Gwiazdy naświetlające mgławicę mogą znajdować się w jej wnętrzu lub poza nią. Na przykład mgławica refleksyjna w Plejadach oświetlana jest przez gwiazdy położone w jej wnętrzu. Gwiazdy te powodują świecenie materii międzygwiazdowej do odległości 150 parseków. Bardzo gorące gwiazdy mogą takie świecenie wywołać w odległościach znacznie większych.
Ocenia się, że całkowita masa mgławicy Oriona wynosi 700 mas słonecznych, a średnia gęstość wynosi 600 atomów na cm
3. W innych mgławicach emisyjnych gęstość może wynosić zaledwie kilkadziesiąt atomów na cm
3.
Jasne mgławice galaktyczne przybierać mogą czasem bardzo osobliwe postacie. Na przykład możemy je widzieć jako pętle lub włókna. Znane są subtelne jasne włókna w gwiazdozbiorze Łabędzia. Przypuszcza się, że włókna takie mogą być pozostałościami powłok wyrzuconych przy eksplozjach gwiazd supernowych.
Referencje:
Eugeniusz Rybka: "Astronomia Ogólna" wyd. VI
Twoje Imię
20.03.2023, 14:18