เนบิวลาเป็นสิ่งมหัศจรรย์อย่างแท้จริงที่เห็น เนบิวลาไม่เพียง แต่มีฝุ่นละอองขนาดใหญ่ไฮโดรเจนไฮโดรเจนและฮีเลียมและพลาสมาเท่านั้น พวกเขามักจะเป็น "สถานรับเลี้ยงเด็กตัวเอก" - เช่นสถานที่ที่ดาวเกิด และเป็นเวลาหลายศตวรรษกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นเมฆขนาดใหญ่เหล่านี้
อนิจจาคำอธิบายดังกล่าวแทบจะไม่ทำให้พื้นผิวของเนบิวลานั้นมีความหมายและมีความหมายอะไร ระหว่างกระบวนการก่อตัวของพวกเขาบทบาทของพวกเขาในการก่อตัวเป็นตัวเอกและดาวเคราะห์และความหลากหลายของพวกเขาเนบิวล่าได้ให้มนุษยชาติด้วยการวางอุบายและการค้นพบที่ไม่รู้จบ
ในขณะนี้นักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ทราบว่านอกโลกไม่ได้เป็นสุญญากาศอย่างแท้จริง ในความเป็นจริงมันประกอบด้วยก๊าซและอนุภาคฝุ่นที่รู้จักกันในชื่อ Interstellar Medium (ISM) ประมาณ 99% ของ ISM ประกอบด้วยก๊าซในขณะที่ประมาณ 75% ของมวลมันอยู่ในรูปของไฮโดรเจนและส่วนที่เหลืออีก 25% เป็นฮีเลียม
ก๊าซระหว่างดวงดาวประกอบด้วยส่วนหนึ่งของอะตอมและโมเลกุลที่เป็นกลางรวมถึงอนุภาคที่มีประจุ (เช่นพลาสม่า) เช่นไอออนและอิเล็กตรอน ก๊าซนี้เจือจางอย่างมากโดยมีความหนาแน่นเฉลี่ยประมาณ 1 อะตอมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ในทางตรงกันข้ามชั้นบรรยากาศของโลกมีความหนาแน่นประมาณ 30 ล้านล้านลูกบาศก์เมตรต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (3.0 x 10)19 ต่อcm³) ที่ระดับน้ำทะเล
แม้ว่าก๊าซระหว่างดวงดาวจะกระจัดกระจายไปมาก แต่ปริมาณสสารเพิ่มขึ้นในระยะทางอันกว้างใหญ่ระหว่างดวงดาว และในที่สุดและด้วยแรงดึงดูดของความโน้มถ่วงที่เพียงพอระหว่างเมฆสิ่งนี้สามารถรวมตัวกันและยุบตัวเพื่อก่อตัวดาวฤกษ์และระบบดาวเคราะห์
การก่อเนบิวลา:
ในสาระสำคัญเนบิวลาเกิดขึ้นเมื่อบางส่วนของสื่อระหว่างดวงดาวผ่านการยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วง แรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกันทำให้เกิดการรวมตัวกันเป็นกลุ่มทำให้เกิดความหนาแน่นมากขึ้นและมากขึ้น จากสิ่งนี้ดาวฤกษ์อาจก่อตัวขึ้นในใจกลางของวัสดุที่ยุบตัวซึ่งรังสีอุลตร้าไวโอเลตที่ทำให้เกิดก๊าซที่อยู่รอบนอกจะมองเห็นได้ในช่วงความยาวคลื่นแสง
เนบิวลาส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่โตวัดเส้นผ่าศูนย์กลางได้หลายร้อยปีแสง แม้ว่าหนาแน่นกว่าพื้นที่รอบ ๆ เนบิวลาส่วนใหญ่มีความหนาแน่นน้อยกว่าสูญญากาศใด ๆ ที่สร้างขึ้นในสภาพแวดล้อมของดิน ในความเป็นจริงเมฆเนบิวลาที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลกน่าจะเป็นวัสดุมากเท่านั้นที่มวลของมันจะมีเพียงไม่กี่กิโลกรัม
การจำแนกประเภทเนบิวลา:
วัตถุที่เป็นดาวฤกษ์ที่เรียกได้ว่าเนบิวลามีอยู่สี่ประเภทหลัก ส่วนใหญ่ตกอยู่ในหมวดหมู่ของ เนบิวลากระจายซึ่งหมายความว่าพวกเขาไม่มีขอบเขตที่ชัดเจน เหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทเพิ่มเติมขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของพวกเขาด้วยแสงที่มองเห็น - "เนบิวล่าปล่อยก๊าซเรือนกระจก" และ "เนบิวลาเนบิวล่า"
การปล่อยเนบิวลาเป็นสิ่งที่ปล่อยรังสีสเปกตรัมจากก๊าซไอออไนซ์และมักจะเรียกว่าภูมิภาค HII เพราะส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจนไอออไนซ์ ในทางตรงข้าม Reflection Nebulae ไม่ปล่อยแสงที่มองเห็นได้ออกมาจำนวนมาก แต่ยังคงส่องสว่างเพราะมันสะท้อนแสงจากดาวใกล้เคียง
นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่เรียกว่า เนบิวลามืดเมฆทึบแสงที่ไม่ปล่อยรังสีที่มองเห็นและไม่ส่องสว่างโดยดวงดาว แต่ปิดกั้นแสงจากวัตถุส่องสว่างที่อยู่ด้านหลัง Dark Nebulae เป็นเหมือนการปล่อยและการสะท้อนแสงเนบิวล่าเป็นแหล่งของการปล่อยรังสีอินฟราเรดส่วนใหญ่เนื่องจากมีฝุ่นอยู่ภายใน
เนบิวลาบางตัวเกิดขึ้นจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาและจัดเป็น Supernova Remnant Nebulae. ในกรณีนี้ดาวอายุสั้นจะได้สัมผัสกับการระเบิดในแกนกลางและระเบิดชั้นนอกออกมา การระเบิดนี้ทิ้งไว้ข้างหลัง“ ส่วนที่เหลือ” ในรูปแบบของวัตถุที่มีขนาดกะทัดรัด - นั่นคือดาวนิวตรอน - และเมฆก๊าซและฝุ่นที่ถูกทำให้เป็นไอออนโดยพลังงานของการระเบิด
เนบิวลาอื่น ๆ อาจก่อตัวเป็น เนบิวลาดาวเคราะห์ซึ่งเกี่ยวข้องกับดาวมวลต่ำที่เข้าสู่ระยะสุดท้ายของชีวิต ในสถานการณ์สมมตินี้ดาวเข้าสู่เฟสยักษ์แดงของพวกเขาอย่างช้า ๆ สูญเสียชั้นนอกของพวกเขาเนื่องจากมีฮีเลียมกะพริบในการตกแต่งภายในของพวกเขา เมื่อดาวฤกษ์สูญเสียวัสดุอย่างเพียงพออุณหภูมิก็เพิ่มขึ้นและรังสี UV ที่ปล่อยออกมานั้นทำให้เกิดไอออนของวัสดุโดยรอบที่มันถูกเหวี่ยงออกไป
คลาสนี้ยังมีคลาสย่อยที่เรียกว่า Protoplanetary Nebulae (PPN) ซึ่งใช้กับวัตถุทางดาราศาสตร์ที่กำลังประสบเหตุการณ์ระยะสั้นในวิวัฒนาการของดาว นี่เป็นช่วงเวลาที่รวดเร็วที่เกิดขึ้นระหว่าง Late Asymptotic Giant Branch (LAGB) และเฟสเนบิวลาดาวเคราะห์ (PN) ต่อไปนี้
ในช่วงระยะ Asymptotic Giant Branch (AGB) ดาวฤกษ์ผ่านการสูญเสียมวลทำให้เกิดเปลือกก๊าซสุริยะของแก๊สไฮโดรเจน เมื่อขั้นตอนนี้สิ้นสุดลงดาวฤกษ์จะเข้าสู่ขั้นตอน PPN ซึ่งเป็นจุดศูนย์กลางของดาวฤกษ์ทำให้เกิดการปล่อยรังสีอินฟราเรดที่แข็งแกร่งและกลายเป็นเนบิวลาสะท้อนกลับ ขั้นตอน PPN จะดำเนินต่อไปจนกระทั่งดาวกลางถึงอุณหภูมิ 30,000 K หลังจากนั้นมันร้อนพอที่จะทำให้เกิดไอออนของก๊าซที่อยู่รอบ ๆ
ประวัติความเป็นมาของการสังเกตเนบิวลา:
นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นวัตถุคลุมเครือจำนวนมากบนท้องฟ้ายามค่ำคืนในช่วงยุคโบราณและยุคกลาง การสังเกตการณ์ที่บันทึกครั้งแรกเกิดขึ้นใน 150 CE เมื่อปโตเลมีสังเกตการมีอยู่ของดาวห้าดวง Almagast ที่ปรากฏคลุมเครือในหนังสือของเขา นอกจากนี้เขายังตั้งข้อสังเกตว่าบริเวณของความส่องสว่างระหว่างกลุ่มดาว Ursa Major และ Leo ที่ไม่เกี่ยวข้องกับดาวฤกษ์ใด ๆ
ในตัวเขา หนังสือของดาวคงที่อับดุลอัลเราะห์มานนักดาราศาสตร์ชาวเปอร์เซียเขียนไว้ในปี 964 ว่าด้วยการสังเกตการณ์ครั้งแรกของเนบิวลาจริง จากการสังเกตของ al-Sufi“ เมฆน้อย” ปรากฏชัดเจนในส่วนของท้องฟ้ายามค่ำคืนซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ากาแลคซีแอนโดรเมด้า นอกจากนี้เขายังจัดทำรายการวัตถุคลุมเครืออื่น ๆ เช่น Omicron Velorum และ Brocchi’s Cluster
เมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม 1054 ซุปเปอร์โนวาที่สร้างเนบิวลาปู (SN 1054) ได้ปรากฏแก่นักดาราศาสตร์บนโลกและบันทึกการสังเกตการณ์ที่ทำโดยนักดาราศาสตร์ทั้งอาหรับและจีน ในขณะที่หลักฐานพอสังเขปมีอยู่ว่าอารยธรรมอื่นดูซูเปอร์โนวา แต่ไม่มีการเปิดเผยบันทึกใด ๆ
ในศตวรรษที่ 17 การปรับปรุงกล้องโทรทรรศน์ได้นำไปสู่การสังเกตครั้งแรกของเนบิวล่า สิ่งนี้เริ่มต้นขึ้นในปี ค.ศ. 1610 เมื่อนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Nicolas-Claude Fabri de Peiresc ทำการสังเกตการณ์ครั้งแรกของ Orion Nebula ในปี ค.ศ. 1618 นักดาราศาสตร์ชาวสวิสของโยฮันน์แบพติสต์ซิสแซทก็สังเกตเห็นเนบิวลาด้วยเช่นกัน และในปี 1659 Christiaan Huygens ได้ทำการศึกษาอย่างละเอียดเป็นครั้งแรก
ในศตวรรษที่ 18 จำนวนของเนบิวลาที่สังเกตได้เริ่มเพิ่มขึ้นและนักดาราศาสตร์ก็เริ่มรวบรวมรายชื่อ ในปี ค.ศ. 1715 เอ็ดมันด์ฮัลเลย์ตีพิมพ์รายชื่อเนบิวลาหกแห่ง ได้แก่ M11, M13, M22, M31, M42 และกระจุกดาวทรงกลมโอเมก้าเซ็นทอรี (NGC 5139) - ใน“บัญชีของเนบิวลาหลายแห่งหรือจุดที่ชัดเจนเช่นเมฆค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ในหมู่ดาวตรึงโดยใช้กล้องโทรทรรศน์”
ในปี ค.ศ. 1746 นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Jean-Philippe de Cheseaux ได้รวบรวมรายชื่อของเนบิวลา 20 ดวงรวมแปดดวงที่ไม่เคยมีมาก่อน ระหว่างปีพ. ศ. 2294 และ 53 นิโคลัสหลุยส์เดอลาไกล์ได้จัดหมวดหมู่เนบิวล่า 42 ตัวจากแหลมกู๊ดโฮปซึ่งส่วนใหญ่ไม่เคยรู้จักมาก่อน และในปี ค.ศ. 1781 ชาร์ลส์เมสซีเยร์ได้รวบรวมแคตตาล็อกของเขาจำนวน 103“ เนบิวล่า” (ปัจจุบันเรียกว่าวัตถุเมสไซเออร์) แม้ว่าบางแห่งเป็นกาแลคซีและดาวหาง
จำนวนเนบิวล่าที่สังเกตและทำแคตตาล็อกเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากความพยายามของวิลเลียมเฮอร์เชลและแคโรไลน์น้องสาวของเขา ในปี ค.ศ. 1786 ทั้งสองได้ตีพิมพ์ แคตตาล็อกของหนึ่งพัน Nebulae ใหม่และกลุ่มดาวซึ่งถูกติดตามใน 1786 และ 1802 โดยแค็ตตาล็อกที่สองและสาม ในเวลานั้นเฮอร์เชลเชื่อว่าเนบิวลาเหล่านี้เป็นเพียงกระจุกดาวที่ไม่ได้รับการแก้ไขความเชื่อที่เขาจะแก้ไขในปี ค.ศ. 1790 เมื่อเขาสังเกตเห็นเนบิวลาที่แท้จริงรอบดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกล
เริ่มขึ้นในปี ค.ศ. 1864 William Huggins นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษเริ่มแยกความแตกต่างของเนบิวล่าตามสเปกตรัม ประมาณหนึ่งในสามของพวกเขามีสเปกตรัมการปล่อยก๊าซ (เช่นเนบิวล่าเนบิวล่า) ในขณะที่คนอื่น ๆ แสดงสเปกตรัมต่อเนื่องสอดคล้องกับมวลของดาว (เช่นเนบิวล่าดาวเคราะห์)
ในปี 1912 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน Vesto Slipher ได้เพิ่มหมวดย่อยของ Reflection Nebulae หลังจากสังเกตว่าเนบิวลารอบดาวฤกษ์จับคู่สเปกตรัมของกระจุกดาวเปิดกลุ่มดาวลูกไก่ ในปี 1922 และเป็นส่วนหนึ่งของ“ การโต้วาทีครั้งใหญ่” เกี่ยวกับธรรมชาติของเนบิวล่าชนิดก้นหอยและขนาดของเอกภพจึงเป็นที่แน่ชัดว่าเนบิวลาที่สังเกตเห็นก่อนหน้านี้จำนวนมากอยู่ในความเป็นจริงแล้ว
ในปีเดียวกันนั้นเอ็ดวินฮับเบิลประกาศว่าเนบิวลาเกือบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับดวงดาวและความส่องสว่างของพวกเขามาจากแสงดาว ตั้งแต่เวลานั้นจำนวนของเนบิวล่าที่แท้จริง (เมื่อเทียบกับกระจุกดาวและกาแลกซี่ไกลโพ้น) ได้เติบโตขึ้นอย่างมากและการจำแนกประเภทของพวกมันได้รับการขัดเกลาเนื่องจากการปรับปรุงอุปกรณ์สังเกตการณ์และสเปกโทรสโกปี
กล่าวโดยย่อเนบิวล่าไม่ได้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ แต่ยังสามารถเป็นจุดสิ้นสุดได้ และระหว่างระบบดาวทั้งหมดที่เติมกาแลคซีของเราและจักรวาลของเราเมฆหมอกและมวลชนจะต้องถูกพบรอให้กำเนิดดาวรุ่นใหม่!
เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ Nebulae ที่นี่ที่ Space Magazine นี่คือสิ่งหนึ่งเกี่ยวกับเนบิวลาปูเนบิวลาอินทรีเนบิวลานายพรานเนบิวลานกกระทุงวงแหวนเนบิวลาวงแหวนและเนบิวลากุหลาบ
สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับการเกิดของดาวและดาวเคราะห์จากเนบิวลานี่คือทฤษฎีเนบิวลาดาวเกิดที่ไหน และระบบสุริยะเกิดขึ้นได้อย่างไร?
เรามีแคตตาล็อกที่ครอบคลุมของ Messier Objects รวมทั้งที่ Space Magazine และสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมให้ตรวจสอบหน้าเหล่านี้จาก NASA - รูปภาพดาราศาสตร์ประจำวันและแหวนถือดอกไม้ที่ละเอียดอ่อน
ตาเหนื่อย ให้หูของคุณช่วยคุณเรียนรู้การเปลี่ยนแปลง นี่คือบางตอนจาก Astronomy Cast ที่อาจเหมาะกับรสนิยมของคุณ: The Sun, Spots and All และ Moons และ Drake Equation, ดาวในช่องว่างและวงแหวนรอบดาว
