Տիեզերքում միգամածություններ՝ տիեզերքի հրաշալիքներից մեկը՝ ապշեցուցիչ իր գեղեցկությամբ: Նրանք արժեքավոր են ոչ միայն տեսողական գրավչությամբ: Միգամածությունների ուսումնասիրությունն օգնում է գիտնականներին պարզաբանել տիեզերքի և նրա օբյեկտների գործունեության օրենքները, Տիեզերքի զարգացման և աստղերի կյանքի ցիկլի մասին տեսությունները ճիշտ: Այսօր մենք շատ բան գիտենք այս օբյեկտների մասին, բայց ամեն ինչից հեռու։
Գազի և փոշու խառնուրդ
Բավական երկար ժամանակ, մինչև անցյալ դարի կեսերը, միգամածությունները համարվում էին աստղային կուտակումներ, որոնք մեզանից հեռու էին զգալի հեռավորության վրա: 1860 թվականին սպեկտրոսկոպի օգտագործումը թույլ տվեց պարզել, որ դրանցից շատերը կազմված են գազից և փոշուց։ Անգլիացի աստղագետ Վ. Հեգինսը պարզել է, որ միգամածությունների լույսը տարբերվում է սովորական աստղերից ստացվող ճառագայթումից: Առաջինի սպեկտրը պարունակում է վառ գունավոր գծեր՝ ընդհատված մուգ գծերով, մինչդեռ երկրորդի դեպքում նման սև շերտեր չեն նկատվում։
Հետագա հետազոտությունները պարզել են, որ Ծիր Կաթինի և այլ գալակտիկաների միգամածություններըհիմնականում կազմված է գազի և փոշու տաք խառնուրդից։ Նմանատիպ սառը կազմավորումները հաճախ հանդիպում են: Միջաստղային գազի նման ամպերը կոչվում են նաև միգամածություններ։
Դասակարգում
Կախված միգամածությունը կազմող տարրերի հատկություններից՝ դրանց մի քանի տեսակներ կան։ Դրանք բոլորը մեծ քանակությամբ ներկայացված են տիեզերքի ընդարձակության մեջ և նույնքան հետաքրքիր են աստղագետների համար։ Միգամածությունները, որոնք լույս են արձակում այս կամ այն պատճառով, սովորաբար կոչվում են ցրված կամ պայծառ: Դրանց հակառակ հիմնական պարամետրում, իհարկե, նշանակված են որպես մութ: Գոյություն ունեն ցրված միգամածությունների երեք տեսակ՝
- արտացոլող;
- թողարկում;
- սուպերնոր մնացորդներ.
Էմիսիոն միգամածությունները, իրենց հերթին, բաժանվում են նոր աստղերի ձևավորման (H II) և մոլորակային միգամածությունների շրջանների։ Այս բոլոր տեսակները բնութագրվում են որոշակի հատկություններով, որոնք դրանք դարձնում են յուրահատուկ և արժանի սերտ ուսումնասիրության:
Աստղակազմության շրջաններ
Բոլոր արտանետվող միգամածությունները տարբեր ձևերի լուսավոր գազի ամպեր են: Նրանց հիմնական տարրը ջրածինն է։ Միգամածության կենտրոնում գտնվող աստղի ազդեցության տակ այն իոնացվում է և բախվում ամպի ավելի ծանր բաղադրիչների ատոմներին։ Այս գործընթացների արդյունքը բնորոշ վարդագույն փայլն է։
Արծվի միգամածությունը կամ M16-ը այս տեսակի օբյեկտների հիանալի օրինակ է: Այստեղ աստղերի ձևավորման շրջան է, շատ երիտասարդ, ինչպես նաև հսկայական տաք աստղեր: Որտեղ է Արծվի միգամածությունըհյուրընկալում է տիեզերքի հայտնի տարածաշրջանը՝ Արարման Սյուները: Աստղային քամու ազդեցությամբ գոյացած այս գազային կուտակումները աստղագոյացման գոտին են։ Լուսատուների ձևավորումն այստեղ առաջանում է գազի և փոշու սյուների սեղմումից՝ ձգողականության ազդեցության տակ։
Վերջերս գիտնականները իմացան, որ մենք կկարողանանք հիանալ Արարչության սյուներով ևս հազար տարի: Հետո նրանք կվերանան։ Փաստորեն, Սյուների ոչնչացումը տեղի է ունեցել մոտավորապես 6000 տարի առաջ գերնոր աստղի պայթյունի պատճառով: Այնուամենայնիվ, տիեզերքի այս շրջանից լույսը մեզ մոտ է գալիս մոտ յոթ հազար տարի, ուստի աստղագետների կողմից մեզ համար հաշվարկված իրադարձությունը միայն ապագայի խնդիր է։
Մոլորակային միգամածություններ
Լուսավոր գազի և փոշու ամպերի հաջորդ տեսակի անվանումը ներկայացրել է Վ. Հերշելը: Մոլորակային միգամածությունը աստղի կյանքի վերջին փուլն է: Լուսատուի կողմից թափված պատյանները բնորոշ օրինաչափություն են կազմում։ Միգամածությունը նման է սկավառակի, որը սովորաբար շրջապատում է մոլորակը, երբ դիտվում է փոքր աստղադիտակով: Մինչ օրս հայտնի է ավելի քան հազար նման օբյեկտ։
Մոլորակային միգամածությունները կարմիր հսկաների սպիտակ թզուկների վերածման մի մասն են: Ձևավորման կենտրոնում տաք աստղ է, որն իր սպեկտրով նման է O դասի լուսատուներին: Նրա ջերմաստիճանը հասնում է 125000 Կ-ի: Մոլորակային միգամածությունները հիմնականում համեմատաբար փոքր չափսեր ունեն՝ 0,05 պարսեկ: Դրանց մեծ մասը գտնվում է մեր գալակտիկայի կենտրոնում։
Աստղից դուրս նետված գազային ծրարի զանգվածը փոքր է։ Դա Արեգակի համանման պարամետրի տասներորդականն է։ Գազի և փոշու խառնուրդը հանվում էմիգամածության կենտրոնը մինչև 20 կմ/վ արագությամբ։ Կեղևը գոյություն ունի մոտ 35 հազար տարի, այնուհետև դառնում է շատ հազվադեպ և անտարբերելի։
Հատկություններ
Մոլորակային միգամածությունը կարող է լինել տարբեր ձևերի: Հիմնականում, այսպես թե այնպես, այն մոտ է գնդակին։ Կան կլոր, օղակաձև, համրաձև անկանոն ձևի միգամածություններ։ Նման տիեզերական օբյեկտների սպեկտրները ներառում են լուսավոր գազի և կենտրոնական աստղի արտանետման գծերը, իսկ երբեմն էլ աստղի սպեկտրից կլանման գծերը:
Մոլորակային միգամածությունը հսկայական քանակությամբ էներգիա է արձակում: Այն շատ ավելի մեծ է, քան կենտրոնական աստղի համար: Կազմավորման միջուկը բարձր ջերմաստիճանի պատճառով արձակում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ։ Նրանք իոնացնում են գազի ատոմները։ Մասնիկները տաքացվում են, ուլտրամանուշակագույնի փոխարեն սկսում են տեսանելի ճառագայթներ արձակել։ Դրանց սպեկտրը պարունակում է արտանետման գծեր, որոնք բնութագրում են գոյացությունն ամբողջությամբ։
Կատվի աչքի միգամածություն
Բնությունը արհեստավոր է անսպասելի և գեղեցիկ ձևեր ստեղծելու համար: Այս առումով ուշագրավ է մոլորակային միգամածությունը՝ Կատվի աչք կոչվող նմանության պատճառով (NGC 6543)։ Այն հայտնաբերվել է 1786 թվականին և առաջինն էր, որը գիտնականների կողմից ճանաչվեց որպես լուսավոր գազի ամպ: Կատվի աչքի միգամածությունը գտնվում է Դրակոն համաստեղությունում և ունի շատ հետաքրքիր բարդ կառուցվածք։
Այն ձևավորվել է մոտ 100 տարի առաջ։ Այնուհետև կենտրոնական աստղը թափեց իր պատյանները և ձևավորեց գազի և փոշու համակենտրոն գծեր, որոնք բնորոշ են օբյեկտի օրինակին: ՎրաԱյսօր անհասկանալի է մնում միգամածության ամենաարտահայտիչ կենտրոնական կառուցվածքի ձևավորման մեխանիզմը։ Նման օրինաչափության տեսքը լավ բացատրվում է միգամածության միջուկում կրկնակի աստղի տեղակայմամբ։ Այնուամենայնիվ, մինչ այժմ չկա որևէ ապացույց, որը հաստատում է իրերի այս վիճակը:
NGC 6543-ի հալոի ջերմաստիճանը մոտավորապես 15000 Կ է: Միգամածության միջուկը տաքացվում է մինչև 80000 Կ: Միևնույն ժամանակ կենտրոնական աստղը մի քանի հազար անգամ ավելի պայծառ է, քան Արեգակը:
Հսկայական պայթյուն
Զանգվածային աստղերը հաճախ ավարտում են իրենց կյանքի ցիկլը տպավորիչ «հատուկ էֆեկտներով»: Իրենց հզորության հզոր պայթյունները հանգեցնում են լուսատուի կողմից բոլոր արտաքին պատյանների կորստի: Նրանք կենտրոնից հեռանում են 10000 կմ/վ-ից ավելի արագությամբ։ Շարժվող նյութի բախումը ստատիկ նյութի հետ առաջացնում է գազի ջերմաստիճանի ուժեղ բարձրացում։ Արդյունքում նրա մասնիկները սկսում են փայլել։ Հաճախ գերնոր աստղերի մնացորդները գնդաձև գոյացություններ չեն, ինչը տրամաբանական է թվում, այլ տարբեր ձևերի միգամածություններ։ Դա տեղի է ունենում այն պատճառով, որ նյութը, որը դուրս է մղվում մեծ արագությամբ, անկանոն ձևավորում է թրոմբներ և կլաստերներ:
Հազար տարի առաջվա հետք
Հավանաբար ամենահայտնի գերնոր մնացորդը Խեցգետնի միգամածությունն է: Նրան ծնած աստղը պայթել է գրեթե հազար տարի առաջ՝ 1054 թվականին։ Ճշգրիտ ամսաթիվը հաստատվել է ըստ չինական տարեգրությունների, որտեղ լավ նկարագրված է նրա բռնկումը երկնքում:
Խեցգետնի միգամածության բնորոշ օրինաչափությունը գազն է, որն արտանետվում է գերնոր աստղի կողմից և դեռ ամբողջովին խառնված չէ միջաստղային նյութին: Օբյեկտը գտնվում է 3300 լուսատարի հեռավորության վրամեզ և անընդհատ ընդլայնվում է 120 կմ/վ արագությամբ։
Կենտրոնում Խեցգետնի Միգամածությունը պարունակում է գերնոր աստղի մնացորդ՝ նեյտրոնային աստղ, որն արձակում է էլեկտրոնների հոսքեր, որոնք հանդիսանում են շարունակական բևեռացված ճառագայթման աղբյուրներ:
Անդրադարձային միգամածություններ
Այս տիեզերական օբյեկտների մեկ այլ տեսակ կազմված է գազի և փոշու սառը խառնուրդից, որն անկարող է ինքնուրույն լույս արձակել: Անդրադարձային միգամածությունները փայլում են մոտակա առարկաների պատճառով: Դրանք կարող են լինել աստղեր կամ նմանատիպ ցրված գոյացություններ։ Ցրված լույսի սպեկտրը մնում է նույնը, ինչ իր աղբյուրները, բայց կապույտ լույսը գերակշռում է դիտորդի համար:
Այս տիպի շատ հետաքրքիր միգամածություն կապված է Մերոպե աստղի հետ: Pleiades կլաստերի լուսատուը մի քանի միլիոն տարի ոչնչացնում է անցնող մոլեկուլային ամպը: Աստղի ազդեցության հետեւանքով միգամածության մասնիկները շարվում են որոշակի հաջորդականությամբ եւ քաշվում դեպի այն։ Որոշ ժամանակ անց (ճշգրիտ ժամանակը հայտնի չէ), Մերոպեն կարող է ամբողջությամբ ոչնչացնել ամպը։
Մութ ձի
Ցրված գոյացությունները հաճախ հակադրվում են կլանող միգամածության հետ: Ծիր Կաթին գալակտիկան ունի դրանցից շատերը: Սրանք փոշու և գազի շատ խիտ ամպեր են, որոնք կլանում են լույսը արտանետվող և արտացոլող միգամածություններից և դրանց հետևում գտնվող աստղերից: Այս սառը տիեզերական գոյացությունները հիմնականում կազմված են ջրածնի ատոմներից, թեև դրանք պարունակում են նաև ավելի ծանր տարրեր։
Այս տեսակի հիանալի ներկայացուցիչը Ձիու գլխի միգամածությունն է: Այն գտնվում է Օրիոն համաստեղությունում։ Միգամածության բնորոշ ձևը, որն այնքան նման է ձիու գլխին, ձևավորվել է աստղային քամու և ճառագայթման ազդեցության արդյունքում։ Օբյեկտը հստակ տեսանելի է այն պատճառով, որ վառ արտանետման ձևավորումը ծառայում է որպես դրա ֆոն: Միևնույն ժամանակ, Ձիու գլխի միգամածությունը երկարաձգված, գրեթե անտեսանելի, փոշու և գազի կլանող ամպի միայն փոքր մասն է։
Հաբլ աստղադիտակի շնորհիվ այսօր միգամածությունները, ներառյալ մոլորակայինները, ծանոթ են մարդկանց լայն շրջանակին: Տիեզերքի այն տարածքների լուսանկարները, որտեղ դրանք գտնվում են, տպավորում են մինչև հոգու խորքերը և անտարբեր չեն թողնում ոչ ոքի:
