міжзоряне середовище

Основними об'єктами у Всесвіті є зірки і міжзоряне середовище.

Не можна говорити про властивості міжзоряного середовища (складі, щільності, температури і т. Д.) Взагалі, так як вони дуже сильно різняться в залежності від часу (що пройшов після Великого Вибуху), місця в Галактиці і у Всесвіті, наявності та щільності зірок і т . д. Це і зрозуміло, так як зірки не тільки утворюються з міжзоряного середовища, а й самі, вибухаючи, вносять свою речовину в міжзоряне середовище. Тому вона і містить в собі ті ж речовини, що і зірки, їх зовнішні шари. Так, міжзоряне середовище, як і зірки, містить атоми водню і гелію і - в значно менших кількостях - важкі хімічні елементи і молекулярні сполуки (СО, ОН та ін.). Ясно, що співвідношення легких і важких хімічних елементів залежить від стадії еволюції і місця в Галактиці.

Космічне середовище крім газу містить і космічний пил. Це порошинки розміром в одну тисячну або десятитисячний міліметра. Цей пил становить приблизно один відсоток від міжзоряного газу.

Що собою являє міжзоряне середовище Галактики в наш час? У гало міжзоряний газ і пил практично відсутні. Найбільша щільність міжзоряного газу поблизу галактичної площини. Але за нашими поняттями його практично немає. Пояснимо це цифрами. За допомогою найкращих вакуумних установок можна отримати настільки розріджений газ (т.e. вакуум), що в кожному кубічному сантиметрі його міститься не більше 1000 атомів. Щільність міжзоряного газу в галактичної площини в 1000 разів менше, т.e. там є в середньому 1 атом в одному кубічному сантиметрі.

Товщина газопилового шару Галактики становить приблизно 250 пк. Він має клоччасту структуру. В хмарах щільність речовини в десятки разів більше, ніж між ними. Газопилові хмари зосереджені більш щільно в спіральних рукавах Галактики. Найбільш щільні з цих хмар спостерігаються нами як туманності (темні або світлі).

У Галактиці міжзоряний газ становить приблизно 1% повної маси Галактики. В інших галактиках це співвідношення інше. Так, у еліптичних галактик на міжзоряний газ припадає лише сота частка відсотка всієї маси. У той же час в неправильних зоряних системах (прикладом такої системи є Магелланові Хмари) на міжзоряний газ може припадати до половини маси всієї системи. Космічний пил поглинає світло. тому станолвітся неможливо вести спостереження у видимому світлі там, де пилу багато. У нашій Галактиці це відноситься до галактичної площини і до її околицях. Тут ми можемо вивчати об'єкти (в тому числі і міжзоряне середовище) тільки за допомогою інших випромінювань (ультрафіолетового, гамма, радіо).

Значну частину міжзоряного газу становить молекулярний водень. Навколо гарячих зірок на десятки парсек водень іонізован ультрафіолетовим випромінюванням зірок. Освічені іони водню випромінюють лінію НII в видимій ділянці спектра (червону лінію). Ці області, в яких температура сягає 10 тисяч К, були названі «зонами HII». За межами цих зон молекулярний водень НЕ іонізован. Температура його всього близько 100 К. Він випромінює в лінії HI, тому області, зайняті їм, були названі «зонами HI». Газ в цих зонах також неоднорідний, він складається з хмар з розмірами в десятки парсек. Хмари містять крім молекулярного водню і окис вуглецю.

За допомогою радіоастрономії був відкритий корональної міжзоряний газ, температура якого сягає мільйона градусів. Він виявляється також в далекому ультрафіолетовому випромінюванні. Цей гарячий газ створений спалахами наднових II типу. Області гарячого корональної газу існують десятки мільйонів років. Окремі такі області (каверни) з'єднуються тунелями гарячого газу.

Міжзоряне середовище містить також ізольовані темні хмари, сильно поглинають світло. Вони дуже холодні. Їх температура становить близько 10 К (тобто близько -263 ° C). Речовина хмар знаходиться в основному в молекулярній формі. Ядро хмари може мати щільність, що досягає 10 тисяч частинок в кубічному сантиметрі.

Спостерігаються і більш масивні молекулярні хмари, всередині яких є найяскравіші зірки. Щільність в ядрах цих хмар може становити мільйон, а іноді навіть мільярд частинок в кубічному сантиметрі.

Є і гігантські молекулярні хмари, назва яких говорить сама за себе. Їх розміри складають десятки парсек, іноді вони перевищують сотню парсек, як у випадку туманності М17, розмір якої 170 пк. Маси таких хмар перевищують масу Сонця в десять - сто тисяч разів. Вони, природно, складаються з молекулярного водню.