الفلك

السديم وألوانه

السديم وألوانه

السديم له ألوان زاهية ورائعة تشمل الأحمر والأزرق والأخضر والبرتقالي والأبيض وما إلى ذلك؟

إنها نتيجة لإثارة الإلكترونات.

هل هناك تفسير واضح لأي لون يُنسب إلى ذرة لخصائص اللون في Cosmos !؟


نعم ، يمكن أن تحتوي السدم غالبًا على ألوان مميزة جدًا. يمكن أن يعتمد ما ينتج هذه الألوان على العناصر الموجودة في مادة السديم ودرجة الحرارة والكثافة.

بشكل عام، الألوان الخضراء في السديم ناتجة عن انتقالات ممنوعة في الأكسجين المتأين ، على الرغم من أنها يمكن أن تحتوي على الهيدروجين $ بيتا $ خط بالمر. يمكن أن تكون الألوان الحمراء بسبب الهيدروجين $ alpha $، ولكن هناك أيضًا خطوط بسبب الكبريت المؤين والنيتروجين والتي غالبًا ما تقدم مساهمات.

إذا كنت تأخذ طيفًا من سديم ، فعادة ما يكون واضحًا تمامًا ما هي العناصر المسؤولة ، لأن الأطياف تتكون من خطوط انبعاث حادة جدًا بأطوال موجية تتوافق مع التحولات الإلكترونية المعروفة في أنواع معينة. يوجد مثال أدناه ، وهو طيف السديم الكوكبي النموذجي. هنا ، تعني الملصقات ما يلي: OIII تعني الأكسجين مع إزالة إلكترونين خارجيين ؛ NII عبارة عن نيتروجين مع إزالة الإلكترون الخارجي وما إلى ذلك ، H$ alpha $, $ بيتا $, $ جاما $ هي $ n = 3 rightarrow 2 $, $ n = 4 rightarrow 2 $ و $ n = 5 rightarrow 2 $ انتقال سلسلة الهيدروجين بالمر. مقياس الطول الموجي موجود في الأنجستروم حيث يكون 10 أنجستروم هو 1 نانومتر. 5000 أنجستروم هو الجزء الأخضر من الطيف ، و 6500 أنجستروم أحمر و 4000 أنجستروم أزرق.


يقوم هابل بتكبير سديم الانعكاس الجميل: NGC 7023

تُظهر صورة هابل هذه جزءًا رائعًا من السديم الانعكاسي NGC 7023. تم تكوين الصورة الملونة من تعريضات منفصلة تم التقاطها في المناطق المرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء من الطيف باستخدام كاميرا هابل التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء القريبة ومقياس الطيف متعدد الأجسام. رصيد الصورة: NASA / ESA / Hubble.

تقع NGC 7023 على بعد حوالي 1400 سنة ضوئية في كوكبة Cepheus.

يُعرف الجسم أيضًا باسم Iris Nebula و Caldwell 4 و LBN 487 ، ويبلغ قطره 6 سنوات ضوئية تقريبًا.

تم اكتشافه في 18 أكتوبر 1794 من قبل عالم الفلك البريطاني الألماني المولد ويليام هيرشل.

قال عالم الفلك في هابل: "في حين أن العديد من السدم المرئية في سماء الليل هي سدم انبعاثية (سحب من الغبار والغاز تكون ساخنة بدرجة كافية لإصدار إشعاعها وضوءها) ، فإن NGC 7023 هي سديم انعكاسي".

"هذا يعني أن لونه يأتي من الضوء المتناثر لنجمه المركزي ، المعروف باسم SAO 19158 ، والذي يقع في حقول النجوم الوفيرة في كوكبة القيفاز.

NGC 7023 ذات أهمية خاصة لعلماء الفلك بسبب ألوانها.

وأوضح الباحثون أن "السدم الانعكاسية تتوهج لأنها تتكون من جزيئات بالغة الصغر من المادة الصلبة ، تصل إلى 10 أو حتى 100 مرة أصغر من جزيئات الغبار على الأرض".

"هذه الجسيمات تنشر الضوء من حولها ، مما يعطي السديم توهجًا غير مباشر يكون عادةً مزرقًا."

وأضافوا: "بينما يظهر NGC 7023 باللون الأزرق في الغالب ، فإنه يحتوي على خيوط كبيرة من اللون الأحمر الغامق ، مما يشير إلى وجود مركب كيميائي غير معروف على الأرجح يعتمد على الهيدروكربونات".

"دراسة السدم مثل هذا يساعدنا على معرفة المزيد عن المكونات التي تتحد لتكوين النجوم."


حل لغز السدم في علم الفلك

سديم انبعاث موجود في كوكبة الجبار ، سديم اللهب مضاء بواحد من. [+] نجوم "الحزام" الشهيرة. رصيد الصورة: ESO / J. ايمرسون / فيستا. شكر وتقدير: وحدة المسح الفلكي في كامبريدج.

منذ العصور القديمة ، أدركت البشرية أن هناك ما هو أكثر في سماء الليل من النجوم.

تقع الكائنات M81 و M82 خارج Big Dipper مباشرة ، وتبدو غامضة ، لكنها في الواقع. [+] المجرات الموجودة خارج مجرة ​​درب التبانة ، تحتوي على بلايين النجوم لكل منها. رصيد الصورة: ماركوس شوبفر بموجب ترخيص c.c.-by-2.5.

التجمعات النجمية ، مثل العناقيد والمجرات ، وفيرة ، لكنها ليست سدمًا حقيقية.

قسم من السماء به العديد من السمات الغامضة حول R Coronae Australis. رصيد الصورة: ESO.

السدم الحقيقي ، هو جسم منتشر يشبه السحابة ، ناتج عن غاز داخل مجرة.

صور سديم مظلم في السديم NGC 281 بواسطة تلسكوب هابل الفضائي. رصيد الصورة: NASA، ESA،. [+] وفريق هابل للتراث (STScI / AURA) شكر وتقدير: P. McCullough (STScI).

السدم المظلمة - غيوم كثيفة متربة من المواد - تحجب ضوء الخلفية الوارد.

تحجب السحابة المظلمة Barnard 68 ضوء الخلفية من كل النجوم الموجودة خلفها. البيانات التي تم الحصول عليها . [+] مع تلسكوب VLT ANTU بحجم 8.2 م وجهاز FORS1 متعدد الأوضاع في مارس 1999. حقوق الصورة: ESO.

سيشكل الكثيرون نجومًا في المستقبل ، مع عدم انهيار غازهم بشكل كافٍ حتى الآن.

سديم الانعكاس NGC 1999. حقوق الصورة: ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI).

تظهر بعض السدم باللون الأزرق ، مما يعكس الضوء من النجوم القريبة الساطعة حديثة التكوين.

سديم الانعكاس IC 2631 ، كما تم تصويره بواسطة تلسكوب MPG / ESO 2.2 م. رصيد الصورة: ESO.

غالبًا ما يهيمن على هذه "السدم الانعكاسية" نجم فتي مضيء.

المنطقة الوسطى من السديم الانبعاثي N44 في سحابة ماجلان الكبيرة. رصيد الصورة: ESO.

تظهر السدم الأخرى باللون الأحمر ، بسبب سقوط الإلكترونات المتأينة مرة أخرى على ذرات الهيدروجين المتأينة.

يُعد سديم الجبار العظيم مثالًا رائعًا على السديم الانبعاثي ، كما يتضح من درجات اللون الأحمر. [+] وانبعاثها المميز 656.3 نانومتر. حقوق الصورة: ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية ، إم. روبيرتو (معهد علوم تلسكوب الفضاء / وكالة الفضاء الأوروبية) وفريق مشروع تلسكوب هابل الفضائي أوريون تريزوري.

تحيط "السدم الانبعاثية" هذه بمناطق تشكل النجوم ، وتظهر خطوطًا طيفية تبلغ ذروتها عند 656 نانومتر.

كائن Herbig Haro HH47 ، لوحظ باستخدام تلسكوب هابل الفضائي / WFPC2. رصيد الصورة: J.. [+] Morse / STScI و NASA.

الأسباب الأخرى للسدم هي التدفقات الغازية من النجوم الضخمة ، مثل أجسام هيربيغ-هارو.

تعرض بقايا المستعر الأعظم SNR 0509 قشرة رقيقة في الضوء المرئي والأشعة السينية وغيرها. [+] الأطوال الموجية تظهر بنية أكثر تعقيدًا. رصيد الصورة: وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI / AURA). شكر وتقدير: ج. هيوز (جامعة روتجرز).

تخلق المستعرات الأعظمية السدم الخاصة بها من بقايا انفجاراتها الكارثية.

سديم عين القط هو نجم شبيه بالشمس في السابق قام بإخراج طبقاته الخارجية بينما كان مركزه. [+] العقود المتبقية تصل إلى قزم أبيض ساخن. رصيد الصورة: NASA و ESA و HEIC وفريق Hubble Heritage (STScI / AURA).

أخيرًا ، ينفد وقود النجوم الشبيهة بالشمس ، مما يؤدي إلى طرد طبقاتها الخارجية إلى السدم الكوكبية.

سديم البيض ، كما صوره هابل هنا ، هو سديم ما قبل الكواكب ، كما لم تفعل طبقاته الخارجية بعد. [+] تم تسخينه إلى درجات حرارة كافية بواسطة النجم المركزي المتعاقد. رصيد الصورة: ناسا.

في السابق ، كانت المواد المتدفقة من هذه النجوم تخلق سدمًا ما قبل الكواكب.

تطور سديم اللولب ، الموضح أعلاه ، إلى سديم كوكبي كامل. رصيد الصورة: NASA ،. [+] ESA و C.R. O'Dell (جامعة فاندربيلت) لفريق Hubble Helix.

فقط عندما يصل النجم المركزي إلى 30000 كلفن ، مؤينًا الغاز المحيط ، يحدث سديم كوكبي حقيقي.

يروي Mostly Mute Monday قصة ظاهرة فلكية واحدة أو كائن في المرئيات والصور والفيديو في ما لا يزيد عن 200 كلمة.


محتويات

كان سديم Trifid موضوع تحقيق من قبل علماء الفلك باستخدام تلسكوب هابل الفضائي في عام 1997 ، باستخدام مرشحات تعزل الانبعاثات من ذرات الهيدروجين ، وذرات الكبريت المتأينة ، وذرات الأكسجين المتأينة بشكل مضاعف. تم دمج الصور في صورة مركبة ذات ألوان خاطئة للإشارة إلى الكيفية التي قد ينظر بها السديم إلى العين.

تُظهر الصور القريبة سحابة كثيفة من الغبار والغاز ، وهي عبارة عن حضانة نجمية مليئة بالنجوم الجنينية. تبعد هذه السحابة حوالي 8 ليالي عن النجم المركزي للسديم. تبرز طائرة نفاثة نجمية من رأس السحابة ويبلغ طولها حوالي 0.75 ليتر. مصدر الطائرة هو جسم نجمي شاب في أعماق السحابة. النفاثات هي غازات العادم لتكوين النجوم والإشعاع المنبعث من النجم المركزي للسديم يجعل التوهج النفاث.

وأظهرت الصور أيضًا ساقًا تشبه الإصبع على يمين الطائرة. إنه يشير مباشرة من رأس السحابة الكثيفة نحو النجم الذي يعمل على تشغيل سديم Trifid. هذه القصبة هي مثال بارز على تبخير الكريات الغازية ، أو "EGGs". لقد نجا الساق لأن طرفه عبارة عن عقدة غاز كثيفة بدرجة كافية لمقاومة التآكل بسبب الإشعاع القوي من النجم.

في يناير 2005 ، اكتشف تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا 30 نجمًا جنينيًا و 120 نجمًا حديثي الولادة لم تُر في صور الضوء المرئي.

يتركز حوالي 4100 ليالي بعيدًا عن الأرض. قوته الظاهرة 6.3.


سديم انبعاث منتشر

سديم خط الانبعاث و سديم الانبعاث ينبعثون من الضوء الخاص بهم.
ذرات الهيدروجين التي تثيرها الأشعة فوق البنفسجية القوية للنجوم القريبة. ثم يتأين الهيدروجين ، أي أنه يفقد إلكترونًا واحدًا ينبعث منه فوتونًا. هذا يولد سطوع السديم.
يمكن للنجوم من النوع الطيفي O أن تؤين الغاز ضمن دائرة نصف قطرها 350 سنة ضوئية. سديم البجع أو M17 هو سديم انبعاثي اكتشفه De Chéseaux عام 1746 وأعاد اكتشافه بواسطة Messier عام 1764.
تقع في القوس. يُعرف أيضًا بأسماء سديم أوميغا ، البجعة ، حدوة الحصان ، أو سرطان البحر ، هذا السديم شديد السطوع ، اللون الوردي مرئي للعين المجردة في خطوط العرض المنخفضة (القدر الظاهري 6).
هذا لأنه موطن للنجوم الشابة المولودة من السديم الذي يشع حول الغاز ، مما يخلق مرحبا انا تسمى مناطق HII ، وهي مناطق تشكلت سحابة تتكون أساسًا من الهيدروجين ومعظم الذرات متأينة وتمتد على مدى عدة سنوات ضوئية. ينتج التأين عن قرب نجم واحد أو أكثر من النجوم الساخنة جدًا من النوع الطيفي O أو B ، والتي تشع بقوة في الأشعة فوق البنفسجية الشديدة ، وتتأين الغاز حولها ، والتي تشكلت منها هذه النجوم. المنطقة ، اللون الأحمر للسديم هو أيضًا لون الهيدروجين المتأين.

تمكنت الأشعة تحت الحمراء من رصد كمية كبيرة من الغبار لصالح تشكل النجوم.
داخل السديم سيكون هناك عنقود مفتوح يتكون من ثلاثين نجمًا يحجبها السديم. يبلغ قطر السديم حوالي 40 سنة ضوئية.
الكتلة الكلية للغاز التي تشكل سديم أوميغا تساوي 800 ضعف كتلة الشمس.
يقع M17 على بعد 5500 سنة ضوئية من نظامنا الشمسي. يقع M16 و M17 في نفس الذراع الحلزونية لمجرة درب التبانة (ذراع القوس أو القوس كارينا) وربما يكونان جزءًا من نفس مجمع السحب العملاقة للمادة بين النجوم.

صورة: سديم أوميغا وحدوة الحصان ، يغطيان على بعد حوالي 3 سنوات ضوئية. تم التقاطه في عام 2003 للاحتفال بالعام الثالث عشر للرحلة الكونية لتلسكوب هابل.


سديم الجوزاء الرائع يضيء بضوء أحمر وأزرق مذهل (صورة)

ميغيل كلارو هو مصور فوتوغرافي محترف ومؤلف ومتواصل علمي مقيم في لشبونة بالبرتغال ، ويخلق صورًا مذهلة لسماء الليل. ك سفير المرصد الأوروبي الجنوبي للصور، عضو العالم في الليل والمصور الفلكي الرسمي لـ محمية Dark Sky Alqueva، وهو متخصص في "مناظر السماء" الفلكية التي تربط الأرض وسماء الليل. انضم إلى ميغيل هنا وهو يأخذنا من خلال صورته "سديم الجبار العظيم: عرض ملون في ضوء مرئي."

تم التقاط هذه الصورة في الفضاء السحيق في طيف الضوء المرئي ، وترسم صورة حادة وملونة لسديم الجبار العظيم.

يُعرف أيضًا باسم Messier 42 (M42) ، يمتد سديم الجبار على حوالي 24 سنة ضوئية وهو جزء من أكبر بكثير مجمع سحابة الجبار الجزيئي. يقع السديم في مجرة ​​درب التبانة على بعد حوالي 1350 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة Orion ، الصياد ، ويمكن رؤيته بالعين المجردة جنوب حزام أوريون.

تعمل السحب الملونة من الغبار والغاز الكوني التي تشكل سديم الجبار على الوقود تشكيل نجوم جديدة. هذا الحضانة النجمية هي "أقرب منطقة كبيرة لتشكيل النجوم من الأرض" ، وهذا هو السبب في أن السديم لديه "حجم ظاهر ساطع نسبيًا يبلغ 4 ،" وفقًا لوكالة ناسا.

يُطلق على ألمع جزء مركزي من السديم اسم "منطقة Huygenian" (التي سميت على اسم عالم الفلك في القرن السابع عشر كريستيان هيغنز). يوجد إلى يساره سديم غامق يُطلق عليه اسم "فم السمكة" ، والذي يفصل بين M43 و mdash سديمًا أصغر حجمًا مجاورًا لـ M42 على الجانب الأيسر من هذه الصورة و [مدش] من المنطقة الأكثر إشراقًا في M42. على طول الحواف الخارجية لتشكيل السحابة ، يمكننا أيضًا العثور على ما يسمى بـ "أجنحة" الجبار. يلمع في قلب سديم الجبار العنقود النجمي شبه المنحرف، على اسم النجوم الأربعة الساطعة التي يحتويها.

يحصل سديم الجبار على لونه المحمر من غاز الهيدروجين ، الذي يتم تنشيطه بواسطة إشعاع النجوم حديثة الولادة. بينما تنبعث المناطق الحمراء من الضوء ، فإن المناطق ذات اللون الأزرق البنفسجي في السديم تعكس إشعاعًا من السخونة والأزرق والأبيض نوع O النجوم.

لالتقاط صورة الضوء المرئي هذه ، استخدمت كاميرا للتصوير الفلكي نيكون D810A DSLR مع GSO مقاس 8 بوصات (20 سم) Ritchey-Chr & eacutetien astrograph ، موجه تلقائيًا بحامل EQ6 Pro الاستوائي. تمت برمجة الكاميرا للتصوير باستخدام إعداد ISO 1600 ووقت تعريض 300 ثانية. يجمع المركب النهائي 10 إطارات كل منها 300 ثانية ، بالإضافة إلى 20 تعريض ضوئي أقصر. إجمالي الوقت المشترك 65 دقيقة. اكتملت معالجة الصور باستخدام PixInsight 1.8.5 و Adobe Photoshop CC 2019.

أخذت الصورة من مرصد كوميدا ، مقر محمية Dark Sky Alqueva في Reguengos de Monsaraz ، البرتغال.


سديم اللولب بألوان جديدة

التقط تلسكوب VISTA التابع لـ ESO ، في مرصد Paranal في تشيلي ، صورة جديدة مذهلة لسديم Helix Nebula. تكشف هذه الصورة الملتقطة بالأشعة تحت الحمراء عن خيوط من غاز السديم البارد غير المرئي في الصور الملتقطة في الضوء المرئي ، بالإضافة إلى تسليط الضوء على خلفية غنية من النجوم والمجرات.

يُعد سديم اللولب أحد أقرب الأمثلة وأكثرها تميزًا على السديم الكوكبي. تقع في كوكبة الدلو (حامل الماء) ، على بعد حوالي 700 سنة ضوئية من الأرض. تشكل هذا الجسم الغريب عندما كان نجم مثل الشمس في المراحل الأخيرة من حياته. غير قادر على التمسك بطبقاته الخارجية ، أطلق النجم ببطء قذائف الغاز التي أصبحت السديم. إنه يتطور ليصبح نجمًا قزمًا أبيض ويظهر كنقطة زرقاء صغيرة تُرى في وسط الصورة.

السديم نفسه عبارة عن جسم معقد يتكون من الغبار والمواد المؤينة بالإضافة إلى الغاز الجزيئي ، مصفوفة في نمط شبيه بالزهرة جميل ومعقد ومتوهج في الوهج العنيف للأشعة فوق البنفسجية من النجم المركزي الساخن.

يبلغ عرض الحلقة الرئيسية للحلزون حوالي سنتين ضوئيتين ، أي ما يقرب من نصف المسافة بين الشمس وأقرب نجم. ومع ذلك ، فإن المواد من السديم تنتشر من النجم إلى ما لا يقل عن أربع سنوات ضوئية. يتضح هذا بشكل خاص في عرض الأشعة تحت الحمراء هذا حيث يمكن رؤية الغاز الجزيئي الأحمر عبر جزء كبير من الصورة.

على الرغم من صعوبة رؤيته بالعين المجردة ، إلا أن التوهج الناتج عن الغاز الرقيق يمكن التقاطه بسهولة بواسطة أجهزة الكشف الخاصة من VISTA ، والتي تكون حساسة للغاية لضوء الأشعة تحت الحمراء. التلسكوب الذي يبلغ طوله 4.1 مترًا قادر أيضًا على اكتشاف مجموعة رائعة من النجوم والمجرات في الخلفية.

تكشف الرؤية القوية لتلسكوب VISTA التابع لـ ESO أيضًا عن بنية دقيقة في حلقات السديم. يتعرف ضوء الأشعة تحت الحمراء على كيفية تنظيم الغاز الجزيئي الأكثر برودة. تتكتل المادة في خيوط تشع من المركز ويشبه المنظر الكامل عرض الألعاب النارية السماوية.

على الرغم من أنها تبدو صغيرة ، فإن خيوط الهيدروجين الجزيئي هذه ، والمعروفة باسم عقدة المذنبات ، هي بحجم نظامنا الشمسي. الجزيئات الموجودة فيها قادرة على تحمل الإشعاع عالي الطاقة الذي ينبعث من النجم المحتضر على وجه التحديد لأنها تتجمع في هذه العقد ، والتي بدورها محمية بالغبار والغاز الجزيئي. من غير الواضح حاليًا كيف نشأت عقدة المذنبات.

يرجى ملاحظة أنه تم تعديل هذا النص في 18 يناير 2012 لتصحيح بعض الأخطاء الطفيفة.

* السدم الكوكبية ليس لها علاقة بالكواكب. نشأ هذا الاسم المربك لأن العديد منها يظهر أقراصًا ساطعة صغيرة عند ملاحظتها بصريًا وتشبه الكواكب الخارجية في النظام الشمسي ، مثل أورانوس ونبتون. يعتبر سديم اللولب ، الذي يحمل أيضًا رقم الكتالوج NGC 7293 ، أمرًا غير معتاد لأنه يبدو كبيرًا جدًا ، ولكنه أيضًا باهت للغاية ، عند رؤيته من خلال تلسكوب صغير.


السديم وألوانه - علم الفلك

ملاحظة: سيتم إيقاف هذا الموقع في 25 يونيو 2021. في ذلك الوقت ، ستتم إعادة توجيهك تلقائيًا إلى Hubblesite.org ، موقع الويب أحادي المصدر الخاص بنا لتلسكوب هابل الفضائي.

حقائق سريعة

الدجاجة 3-1357 (سديم ستينغراي)

الصورة عبارة عن حوالي 6 قوسين (حوالي 0.5 سنة ضوئية)

تتضمن ملاحظات HST تلك من البرامج 6039 (M. Bobrowsky)

ناسا ، ووكالة الفضاء الأوروبية ، وباليك (جامعة واشنطن) ، وم. غيريرو (معهد الفضاء الفلكي في الأندلس) ، وج. راموس لاريوس (يونيفرسيداد دي غوادالاخارا)

هذه الصور هي عبارة عن مجموعة من التعريضات المنفصلة التي تم الحصول عليها بواسطة أدوات WFPC2 على تلسكوب هابل الفضائي. تم استخدام عدة مرشحات لأخذ عينات من نطاقات الطول الموجي الضيقة. ينتج اللون من تعيين درجات (ألوان) مختلفة لكل صورة أحادية اللون (تدرج الرمادي) مرتبطة بمرشح فردي. في هذه الحالة ، تكون الألوان المخصصة:

أزرق: F502N
الأخضر: F656N
الأحمر: F658N

تُظهر هذه الصورة السديم الكوكبي Hen 3-1357 ، الملقب بسديم Stingray ، الذي تم التقاطه بواسطة تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا في مارس 1996. وتلتقط الصورة المراحل الأخيرة من حياة النجم المركزي ، حيث يتم التخلص من كفن الغاز المنتفخ من قبل الموت. نجمة. التقطت هذه الصورة سديم ستينغراي في مهده وأطلق عليه علماء الفلك اسم أصغر سديم كوكبي معروف. في هذه الصورة ، تمثل الألوان المعروضة الضوء المنبعث من النيتروجين (الأحمر) والأكسجين (الأخضر) والهيدروجين (الأزرق).

ناسا ، ووكالة الفضاء الأوروبية ، وباليك (جامعة واشنطن) ، وم. غيريرو (معهد الفضاء الفلكي في الأندلس) ، وج. راموس لاريوس (يونيفرسيداد دي غوادالاخارا)


يتلاشى سديم الراي اللاسعة بعد 20 عامًا فقط من وصوله

يقول بروس باليك: "هذا خروج غير مسبوق عن السلوك المعتاد للسديم الكوكبي". "بمرور الوقت ، نتوقع أن يتوهج ويتوسع بشكل غير محسوس ، وهو ما يمكن أن يمر بسهولة دون أن يلاحظه أحد خلال قرن أو أكثر. لكننا هنا نرى سديم Stingray يتلاشى بشكل كبير في إطار زمني مضغوط بشكل لا يصدق لمدة 20 عامًا فقط." (الائتمان: ناسا)

أنت حر في مشاركة هذه المقالة بموجب ترخيص Attribution 4.0 International.

أفاد باحثون أن سديم ستينغراي ، أصغر سديم كوكبي في سمائنا ، قد تلاشى بشكل كبير وتغير شكله على مدار 20 عامًا فقط.

النجوم صبورون إلى حد ما. يمكنهم العيش لمليارات السنين ، وعادة ما يقومون بتحولات بطيئة - أحيانًا على مدى عدة ملايين من السنين - بين المراحل المختلفة من حياتهم.

لذلك عندما يتغير سلوك نجم نموذجي سابقًا بسرعة في غضون بضعة عقود ، يأخذ علماء الفلك الملاحظات ويبدأون العمل.

هذا هو الحال مع النجم المعروف باسم SAO 244567 ، والذي يقع في مركز Hen 3-1357 ، المعروف باسم سديم Stingray Nebula. سديم Stingray هو سديم كوكبي - وهو امتداد من المواد المنسلخة من نجم عندما يدخل مرحلة جديدة من الشيخوخة ثم يتم تسخينه بواسطة هذا النجم نفسه في عروض ملونة يمكن أن تستمر لمدة تصل إلى مليون سنة.

ظهر سديم ستينغراي الصغير بشكل غير متوقع في الثمانينيات وقام العلماء بتصويره لأول مرة في التسعينيات باستخدام تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا و # 8217s. عندما حلل علماء الفلك صورة أحدث للسديم التقطها هابل في عام 2016 ، وجدوا التغيير غير المتوقع.

إذا استمر التعتيم بالمعدلات الحالية ، في غضون 20 أو 30 عامًا ، سيكون سديم Stingray بالكاد محسوسًا ، ومن المحتمل أن يتلاشى بالفعل عندما حصل هابل على أول صور واضحة له في عام 1996 ، كما يقول بروس باليك ، الأستاذ الفخري في علم الفلك في جامعة واشنطن والمؤلف الرئيسي للورقة ، والتي ستظهر في مجلة الفيزياء الفلكية.

& # 8220 يقول باليك إن هذا خروج غير مسبوق عن السلوك المعتاد للسديم الكوكبي. & # 8220 بمرور الوقت ، نتوقع أن يتوسع ويتوسع بشكل غير محسوس ، وهو ما يمكن أن يمر بسهولة دون أن يلاحظه أحد خلال قرن أو أكثر. لكننا هنا & # 8217re نرى سديم Stingray يتلاشى بشكل ملحوظ في إطار زمني مضغوط بشكل لا يصدق لمدة 20 عامًا فقط. علاوة على ذلك ، فإن هيكله الداخلي اللامع قد تقلص - ولم يتمدد - مع تلاشي السديم. & # 8221

يتلاشى سديم الراي اللاسعة بسرعة

تتشكل السدم الكوكبية بعد أن تتضخم معظم النجوم ، بما في ذلك النجوم مثل شمسنا ، إلى عمالقة حمراء أثناء استنفادهم وقود الهيدروجين. في نهاية مرحلة العملاق الأحمر ، يقوم النجم بعد ذلك بطرد كميات كبيرة من مادته الخارجية حيث يتحول تدريجيًا - على مدار مليون عام - إلى قزم أبيض صغير مضغوط. تتمدد المادة المقشورة للخارج لعدة آلاف من السنين بينما يقوم النجم بتسخين المادة ، والتي تتأين في النهاية وتتوهج.

قارن باليك وزملاؤه ، مارتين غيريرو في معهد الفيزياء الفلكية في الأندلس في إسبانيا وجيراردو راموس لاريوس في جامعة غوادالاخارا في المكسيك ، صور هابل لسديم ستينغراي التي التقطت في عامي 1996 و 2016. تغير شكل الدجاجة 3-1357 بشكل ملحوظ. 20 عامًا ، فقدان الحواف الحادة والمنحدرة التي أعطت اسم سديم Stingray Nebula. تلاشت ألوانه بشكل عام واختفت المساحات الزرقاء البارزة من الغاز بالقرب من مركزه إلى حد كبير.

& # 8220 ومع ذلك ، فقد اندهشنا عندما كشفت صور هابل مدى سرعة تلاشي السديم. استغرق الأمر شهرًا من العمل لتصديق ذلك. & # 8221

& # 8220 في سديم كوكبي ، النجم هو في الحقيقة مركز كل النشاط ، & # 8221 باليك يقول. & # 8220 المواد من حولها تستجيب مباشرة للطاقة من نجمها الأم. & # 8221

قام الفريق بتحليل أطياف الضوء من Hen 3-1357 المنبعثة من العناصر الكيميائية في السديم. انخفضت مستويات انبعاث الهيدروجين والنيتروجين والكبريت والأكسجين بين عامي 1996 و 2016 ، وخاصة الأكسجين ، الذي انخفض بمعامل 900.

من المحتمل أن يكون التلاشي الناتج في اللون وتغير شكل السديم & # 8217s مرتبطين بتبريد نجمه الأم - من ذروة تبلغ حوالي 107500 درجة فهرنهايت في عام 2002 إلى أقل بقليل من 90 ألف درجة فهرنهايت في عام 2015 - مما يعني أنه يعطي أقل الأشعة فوق البنفسجية المؤينة التي تسخن الغاز المطرود وتجعله يتوهج.

& # 8220 مثل حريق غابة مغمور ، يخفت الدخان ببطء أكثر من النيران التي تسببت فيه ، & # 8221 باليك يقول. & # 8220 ومع ذلك ، فقد اندهشنا عندما كشفت صور هابل مدى سرعة تلاشي السديم. استغرق الأمر شهرًا من العمل لتصديق ذلك. & # 8221

الوقت ينفد

لم يفهم علماء الفلك بعد سبب جعل SAO 244567 سديم Stingray يضيء ثم يتلاشى بنفس السرعة تقريبًا. إحدى النظريات ، التي طرحها فريق بقيادة نيكول رايندل في جامعة بوتسدام ، هي أن النجم خضع لانفجار قصير من اندماج الهيليوم الجديد حول قلبه ، مما أدى إلى تحريك طبقاته الخارجية وتسبب في تقلص سطحه وتسخينه.

إذا كان الأمر كذلك ، فعندما تستقر طبقاته الخارجية مرة أخرى ، قد يعود النجم إلى انتقال نموذجي أكثر من العملاق الأحمر إلى القزم الأبيض. فقط الملاحظات المستقبلية للنجم وسديمه يمكن أن تؤكد ذلك.

& # 8220 لسوء الحظ ، فإن أفضل أداة لمتابعة التغييرات المستقبلية في سديم ستينغراي ، تلسكوب هابل الفضائي ، اقتربت من نهاية حياته أيضًا ، & # 8221 يقول باليك. & # 8220 يمكننا أن نأمل ، ولكن الاحتمالات & # 8217t جيدة لبقاء Hubble & # 8217s حيث بدأت الجيروسكوبات الثلاثة المتبقية في الفشل. إنه & # 8217s سباق جيد حتى النهاية. & # 8221

تلسكوب هابل الفضائي هو شراكة دولية بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ، أو إيسا ، ويديرها مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا و # 8217s في ماريلاند. معهد علوم تلسكوب الفضاء مسؤول عن عمليات علوم هابل. جاء تمويل البحث أيضًا من الاتحاد الأوروبي والمجلس الوطني للعلوم والتكنولوجيا في المكسيك.


يكشف هذا السديم الرائع في الفضاء كيف ظهرت النجوم

يعرض عرض عام 2015 لأركان الخلق مجموعة من البيانات المرئية والأشعة تحت الحمراء ، أ. [+] مجال رؤية واسع وخطوط طيفية تشير إلى وجود مجموعة متنوعة من العناصر الثقيلة ، والتي تعرض التغييرات الطفيفة بمرور الوقت من الصورة السابقة لعام 1995. تمثل أعمدة الخلق جزءًا صغيرًا واحدًا ، وإن كان الجزء الأكثر شهرة ، من منطقة أكبر لتشكيل النجوم: سديم النسر.

ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية / هابل وفريق هابل للتراث: ب. سكاوين (جامعة ولاية أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية) وجيه هيستر (سابقًا جامعة ولاية أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية)

يظهر سديم النسر ، الذي وجد على بعد 7000 سنة ضوئية ، كيف تولد النجوم الشبيهة بالشمس.

تعرض هذه الصورة المركبة بالألوان لسديم النسر عددًا من الميزات المميزة ، بما في ذلك. [+] "رأس / أجنحة النسر" في الأعلى ، أعمدة الخلق في المركز ، الكتلة النجمية الهائلة في أعلى اليمين ، و "الجنية" في اليسار. يبلغ طول السديم بأكمله 70 سنة ضوئية في 55 سنة ضوئية ، ويقع على بعد حوالي 7000 سنة ضوئية.

مرصد ESO / La Silla

توفر سحابة الغاز الجزيئي الهائلة ، التي تمتد عبر 70 سنة ضوئية ، المادة الخام لتشكيل النجوم.

يحتوي سديم النسر على آلاف النجوم الجديدة وعنقود نجمي مركزي لامع ومتنوع. [+] كريات غازية متبخرة تحتوي على تكوين نجمي نشط ونجوم شابة لامعة خاصة بها. المناطق الغازية في طور التبخر بسبب الأشعة فوق البنفسجية (الخارجية في الغالب).

ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية وأداة هابل ويكي سكاي

في العمق ، يتسبب انهيار الجاذبية في انهيار مناطق مختلفة بمعدلات مختلفة.

يتكون العنقود النجمي المفتوح NGC 6611 ، الموجود في سديم النسر ، إلى حد كبير من اللون الأزرق الحار والشاب. [+] النجوم التي ستتحول إلى مستعر أعظم خلال ملايين السنين القادمة. أخيرًا ، يمكن العثور على ما يقرب من 8100 نجم جديد في سديم النسر ، لا يزيد عمرها عن 1-2 مليون سنة.

النجوم الأولى التي تشكلت في الداخل فعلت ذلك منذ 1-2 مليون سنة ، مما أدى إلى تكوين مجموعة من حوالي 8000 نجم جديد.

جعلت قدرة Chandra الفريدة على تحليل وتحديد مصادر الأشعة السينية من الممكن تحديد المئات. [+] النجوم الصغيرة جدًا ، وتلك التي لا تزال في طور التكوين (المعروفة باسم "النجوم الأولية"). تشير ملاحظات الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا والمرصد الأوروبي الجنوبي إلى أن 219 من مصادر الأشعة السينية في سديم النسر عبارة عن نجوم شابة محاطة بأقراص من الغبار والغاز وأن 964 نجوم شابة بدون هذه الأقراص. عدد بقايا المستعر الأعظم؟ صفر.

الأشعة السينية: NASA / CXC / INAF / M.Guarcello et al. بصري: NASA / STScI

اكتشف علماء الفلك بالأشعة السينية أن 20٪ من تلك النجوم الفتية تحتوي على أقراص كوكبية أولية ، لكنهم وجدوا صفرًا من بقايا مستعر أعظم.

التقط مرصد هيرشل الفضائي هذه الصورة لسديم النسر بغازه شديد البرودة. [+] والغبار. شوهدت "أعمدة الخلق" ، التي اشتهرت بواسطة تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا في عام 1995 ، داخل الدائرة. تمثل الألوان المختلفة غازًا رائعًا للغاية: بين 10 و 40 كلفن.

ESA / Herschel / PACS / SPIRE / Hill، Motte، HOBYS Key Program Consortium

يحفر الضوء فوق البنفسجي المنبعث من النجوم الجديدة فجوات في السديم ، لكن الكتل المستمرة تستمر في تكوين النجوم.

هذه البرج المؤرقة ، التي التقطها هابل في الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء ، تتكون من غاز بارد و. [+] الغبار داخل M16. يمتد هذا البرج على 9.5 سنة ضوئية ، ويمتد أكثر من ضعف المسافة من شمسنا إلى أقرب نجم لها. يضيء الإشعاع الصادر عن النجوم الفتية الساخنة في النصف العلوي من الصورة ويؤدي إلى تآكل الهيكل ، المعروف باسم "الجنية".

ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI / AURA)

يُعرف أكبر هيكل للغبار باسم "الجنية" ، يمتد على مدى 9.5 سنة ضوئية ولكنه يتبخر بسرعة.

تقارن هذه الصورة بين منظرين لأعمدة الخلق لسديم النسر تم التقاطهما مع هابل لمدة 20 عامًا. [+] بصرف النظر. تلتقط الصورة الأحدث الموجودة على اليسار نفس المنطقة تقريبًا كما كانت في عام 1995 على اليمين. ومع ذلك ، تستخدم الصورة الأحدث كاميرا Hubble's Wide Field 3 ، والتي تم تركيبها في عام 2009 ، لالتقاط الضوء من الأكسجين المتوهج ، والهيدروجين ، والكبريت بمزيد من الوضوح. يسمح وجود كلتا الصورتين لعلماء الفلك بدراسة كيفية تغير بنية الأعمدة بمرور الوقت ، ويعرض أحد أفضل الأمثلة على ما يمكننا تعلمه من خلال القيام بعلم الفلك في الفضاء.

WFC3: NASA و ESA / Hubble وفريق Hubble Heritage WFPC2: NASA و ESA / Hubble و STScI و J. Hester و P. Scowen (جامعة ولاية أريزونا)

لكن الميزة الأكثر شهرة على الإطلاق هي أعمدة الخلق ، التي التقطها هابل بشكل مبدع في عامي 1995 و 2014.

تُظهر التغييرات الطفيفة في بنية الغاز في العمود العلوي تدفقًا خارجيًا من المحتمل أن ينشأ. [+] من مولود جديد ، نجم ضخم داخل العمود.

ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI / AURA)

تسمح رؤية الأعمدة بالأشعة تحت الحمراء برؤية النجوم المتكونة حديثًا داخل الأعمدة. ال . [+] يُظهر التوقيع الأزرق الغاز في عملية التبخير ، يشير ضعف تلك الإشارة إلى معدل تبخر بطيء نسبيًا. يجب أن يستغرق الأمر ما لا يقل عن 100000 عام حتى تتبخر الأعمدة تمامًا.

ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية / هابل وفريق هابل للتراث: ب. سكاوين (جامعة ولاية أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية) وجيه هيستر (سابقًا جامعة ولاية أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية)

يمكن قياس معدل التبخر وهو بطيء: سوف يستغرق الأمر أكثر من 100000 عام حتى تتبخر الأعمدة.

قام تلسكوب ANTU الخاص بـ VLT بتصوير منطقة أعمدة الخلق الشهيرة والمناطق المحيطة بها. [+] الأشعة تحت الحمراء القريبة في عام 2012. هذا مكن علماء الفلك من اختراق الغبار المحجوب في بحثهم لاكتشاف النجوم المتكونة حديثًا. أظهرت نتائج الأشعة تحت الحمراء القريبة أن بعض (11 من أصل 73) من كريات الغاز المتبخرة المكتشفة ربما تحتوي على نجوم ، وأن أطراف الأعمدة تحتوي على نجوم وضبابية لم تظهر في صورة هابل.

في غضون ذلك ، يستمر تشكل النجوم ، مما يؤدي إلى ظهور أعداد كبيرة من الأقزام الحمراء وحتى النجوم الفاشلة.

النجوم (باللون الأزرق) ، الهيدروجين المتأين (باللون الأحمر) ، والغازات المحايدة التي تمنع الضوء (باللون الأسود) كلها وفيرة. [+] في جميع أنحاء سديم النسر ، مما يوفر رؤية واسعة النطاق لواحد من بؤر مجرة ​​درب التبانة لتشكيل النجوم الجديدة. منذ حوالي 4.56 مليار سنة ، تشكلت شمسنا في منطقة مماثلة ، بينما ستنتشر النجوم المتكونة هنا في جميع أنحاء المجرة مثل الجيل التالي من النجوم بعد الشمس.

جوران نيلسون وتلسكوب ليفربول

سوف يتبدد هذا السديم والعنقود قريبًا ، مما يبذر المجرة بالجيل القادم من النجوم.


شاهد الفيديو: الحلقة 4 - ماهو السديم (شهر اكتوبر 2021).