Nebulasin upea elämä

Herschelin ja Hubblein yhdistelmä rapu -sumua 1024

Tämä elävä näkymä Rapu -sumuun yhdistää ESA: n Herschel Space Observatoryn infrapunakuvan ja optisen kuvan NASAn/ESA: n Hubble -avaruusteleskoopin arkistosta. (Kuva: ESA/Herschel/PACS/MESS Key Program Supernova Remnant Team; NASA, ESA ja Allison Loll/Jeff Hester (Arizonan osavaltion yliopisto))



Paul Sutter on astrofyysikko Ohion osavaltion yliopisto ja päätutkija Columbuksen Ohiossa Tieteen ja teollisuuden keskus (COSI) . Sutter on myös podcastien isäntä Kysy avaruusmieheltä '' ja ' RealSpace , ja 'YouTube -sarja' Tilaa kasvoissasi . ''

Kimalteleva, lumoava, siro. Viimeisin punaisen maton muoti-ilmoitus? Ei tietenkään. Puhun sumuista, viileistä kaasu- ja pölypilvistä, jotka ovat hajallaan jokaisen galaksin läpi. Maalliset kankaat eivät voi tulla lähelle näiden esineiden taivaallista, heikkoa kauneutta.

Linnunradan läpi maustetut, ne tarjoavat tähtitieteilijöille silmiinpistävää iloa ja antavat ammattitieteilijöille paljon pohdittavaa. Näemme näitä esineitä kaikenlaisissa muodoissa, koossa, väreissä ja kokoonpanoissa, lähes täydellisistä palloista ja kuorista häikäisevän monimutkaisiin helikseihin ja sotkeutuneisiin hylkyihin. Mutta mistä ne oikein tulevat? Ja mikä tärkeintä, mihin he ovat menossa?



[ Katso tämä video, jossa kuvailen Messierin sumuvalikoimaa. ]

Tähtiin

Jos haluat nähdä hyvän sumun, katsotaan ensin tähtiä. Pieni, kompakti ja tiheä - ainakin tähtitieteellisesti - tähti on melkein päinvastainen kuin sumu. Tähden voima tulee ydinfuusiosta, joka johtuu voimakkaista paineista, jotka työntävät elementtejä yhteen henkilökohtaisten mukavuusalueidensa ohi. Tämä fuusio luo raskaampia elementtejä ja pienen jäännöksenergian, joka riittää pitämään tähden miljoonien (valtavien tähtien tapauksessa) ja biljoonien välillä (teini-ikäisen pienen tuskin yläpuolella) ruskea-kääpiö tähtiä). [50 upeaa syvän avaruuden sumu-valokuvaa]

Riippumatta siitä, kuinka kauan ne kestävät, tähdet ovat rajallisia olentoja. Siksi niiden on täytynyt tulla jostain ja päätyä menemään muualle. Oletettavasti he eivät aloittaneet elämää pieninä, tiheinä palloina eivätkä lopeta elämää samalla tavalla. Mistä tähdet siis tulevat ja minne ne ovat menossa?



Tämän artikkelin aiheen perusteella voit todennäköisesti arvata, mikä on vastaus: sumut. Tähdet tulevat sumuista ja muuttuvat lopulta sumuiksi. Samoin sumut voidaan yleensä luokitella kahteen luokkaan: tähdet ja käytetyt tähdet.

Kohta tulee tähtiä

Voitaisiin väittää, että aineen luonnollinen tila on tavarapilviä. Itse asiassa aion esittää juuri tämän väitteen. Tähdet ovat riippuvaisia ​​tietystä prosessista, ydinfuusiosta, selviytyäkseen, ja kun tämä prosessi päättyy, he lopettavat tähtiä. Tähtinä tunnetut esineet ovat kokonaan väliaikaisia. Mutta kaasu- ja pölypilvi? Se voi vain hengailla kaasu- ja pölypilvenä niin kauan kuin haluaa. Jos mikään voima ei työnnä sitä suuntaan tai toiseen, se on täysin onnellinen vain olemalla se mitä se on.

Tämä muuttuu vain silloin, kun sumu joutuu työntymään, esimerkiksi sattumanvaraisen gravitaatiovaikutuksen kautta naapurin kanssa tai olemalla liian lähellä lähellä olevaa supernovaa (sinun täytyy vihata sitä, kun niin tapahtuu). Kun sumu on työnnetty, se voi muuttua epävakaaksi, sen luonnollinen itsensä vetovoima ylittää sen vastaavan maakaasun paineen (tapahtuma, joka on merkitty saavuttamalla kynnys, jota kutsutaan farkkujen epävakaudeksi). Hyvin nopeasti sumun palaset haarautuvat ja katkeavat, murskautumalla itsekseen aloita fuusiojuhlat ja tee tähtiä.



Jos sinä

Jos olet ajankohtainen asiantuntija-tutkija, yritysjohtaja, kirjailija tai innovaattori-ja haluat osallistua oppaaseen, lähetä meille sähköpostia täällä .(Kuvaluotto: demokratija.eu)

Murskatut palat muuttua 'tummiksi sumuiksi' (vihje: ne ovat mustia), koska niiden tiheys peittää kaikkien uusien tähtien tulevan valon. Onneksi radio- ja infrapunasäteily tunkeutuvat jopa tiheimpiin sumuihin, jolloin tähtitieteilijät voivat katsoa näiden pilvien tähtikoomiin.

Tyypillinen kaasupilvi, kun se on rauhoittunut, voi tehdä satoja tai jopa tuhansia tähtiä yhdessä erässä. Suurin ja kirkkain näistä tähdistä heittää tonnia kuumaa, raskasta, korkean energian säteilyä, jännittää jäljellä olevan sumun molekyylejä ja saa sen hehkumaan ruusunpunaiseksi.

Niitä kutsutaan 'päästösumuiksi' - koska niiden materiaali säteilee valoa - ne eivät kestä kauan. Ne suuret, kirkkaat tähdet, jotka säteilevät säteilyä, ovat mene varmasti supernovaksi , repimällä erilleen jo heikot pöly- ja kaasuverhot ja levittämällä tätä materiaalia niin ohuiksi, etteivät tarkimmat tarkkailijat kykene erottamaan sitä yleisestä avaruuden taustasta.

Ennen tähtiä

Ja se vie meidät sinne, mistä sumu on lähtöisin. Vastaus on tietysti tähdet. Kun tähdet kuolevat, se ei ole kaunista - tai se on erittäin kaunista näkökulmasi mukaan. [Supernova -valokuvat: upeita kuvia tähtiräjähdyksistä]

Suurimmat tähdet loistavat upealla tavalla ja vapauttavat lähes kaiken käyttämättömän energiansa räjähdyksessä, joka voi ohittaa kokonaiset galaksit (ollakseni oikeudenmukainen, räjähdys kestää vain muutaman päivän tai viikon, kun taas galaksit loistavat biljoonia vuosia). Tämä räjähdys kuljettaa luonnollisesti paljon 'tavaraa' kaukana alkuperäisestä tähdestä; Pohjimmiltaan koko tähti kääntyy nurinpäin ja menee pisteestä pilvimaiseksi yhdessä fantastisessa tapahtumassa.

Poistunut materiaali ajaa iskuaaltoja terveellä murto-osalla valon nopeudesta, joten ei kestä kauaa, kun muodostuu kunnollisen kokoinen sumu. Jopa satoja vuosia sitten tapahtuneista supernovista (jotka tähtitieteellisessä mielessä saattoivat olla eilen) on jo tullut kauniita taiteellisia esityksiä. Yksi tällainen esimerkki on Rapu-sumu, joka itse valaisee voimakasta säteilyä, joka edelleen virtaa kuolleen tähden kuumista, jäljelle jääneistä ytimistä.

Maan auringon kaltaiset tähdet eivät sammu niin voimakkaasti, mutta se ei tarkoita, etteikö he saisi luoda omia mestariteoksiaan. Näiden tähtien elämän loppupuolella ytimien siirtyminen vety- ja heliumpohjaisesta fuusiosta johtaa monimutkaiseen vuorovaikutukseen tähtien sisätiloissa. Tämä saa uloimmat kerrokset turpoamaan, laajentumaan ja lopulta irtoamaan. Tähden arvaamaton luonne tänä aikana työntää ulospäin liikkuvaa kaasua outoihin suuntiin.

Tulos: planeettojen sumuja, joilla ei valitettavasti ole mitään tekemistä planeettojen kanssa. Niitä on villiä erilaisia ​​muotoja ja kuvioita. Ne eivät kestä kauan. Tähtien jäljellä oleva ydin valaisee heidät, kuten heidän supernova -serkkunsa, ja kun se häviää muutaman tuhannen vuoden kuluttua, ilotulitus on ohi.

Mutta koska tähdet, kuten Maan aurinko, ovat niin yleisiä, tämä galaksi tuottaa edelleen uusia planetaarisia sumuja ja koristaa galaktisen levyn kuin joulukoristeet.

[ Katso tämä video, jossa selitän tähtien elinkaaren. ]

Tähtien elämän ympyrä

Joten se on siinä: Nebulat muuttuvat tähdiksi ja tähdet sumuiksi. Se on sykli, joka on jatkunut yli 13 miljardia vuotta, alkaen siitä, kun ensimmäinen sumu kaatui tähdeksi. Ja se tulee jatkumaan biljoonaa lisää. Lopulta kuitenkin sumut voittavat: Sinun on pakattava tarpeeksi tavaraa tarpeeksi pieneen tilaan tehdäksesi tähti, ja kun tilaisuutesi loppuvat, tähdet loppuvat, ja maailmankaikkeus palaa luonnolliseen, pitkäaikaiseen tila: nippu kaasua ja pölyä kelluu ympärillä.

Lisätietoja kuuntelemalla jakson ' Mistä sumu tulee? 'Kysy avaruusmieheltä -podcastissa, saatavilla osoitteessa iTunes ja verkossa osoitteessa http://www.askaspaceman.com . Kiitokset @ pauliina kysymykseen, joka johti tähän kappaleeseen! Esitä oma kysymyksesi Twitterissä käyttämällä #AskASpacemania tai seuraamalla Paavalia @PaulMattSutter ja päälle facebook.com/PaulMattSutter .

Seuraa kaikkia Expert Voicesin kysymyksiä ja keskusteluja - ja osallistu keskusteluun Facebook , Viserrys ja Google+ . Esitetyt näkemykset ovat kirjoittajan näkemyksiä eivätkä välttämättä vastaa julkaisijan näkemyksiä. Tämä artikkeli julkaistiin alun perin demokratija.eu .