ნისლეული კოსმოსში - სამყაროს ერთ-ერთი საოცრება, გასაოცარია თავისი სილამაზით. ისინი ღირებულია არა მხოლოდ ვიზუალური მიმზიდველობით. ნისლეულების შესწავლა მეცნიერებს ეხმარება კოსმოსისა და მისი ობიექტების ფუნქციონირების კანონების გარკვევაში, სამყაროს განვითარებისა და ვარსკვლავების სასიცოცხლო ციკლის შესახებ თეორიების სწორებაში. დღეს ჩვენ ბევრი რამ ვიცით ამ ობიექტების შესახებ, მაგრამ შორს არის ყველაფრისგან.
გაზისა და მტვრის ნარევი
საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში, გასული საუკუნის შუა ხანებამდე, ნისლეულები ითვლებოდა ჩვენგან შორეულ ვარსკვლავურ გროვებად. 1860 წელს სპექტროსკოპის გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა იმის დადგენა, რომ ბევრი მათგანი შედგება გაზისა და მტვრისგან. ინგლისელმა ასტრონომმა W. Heggins-მა აღმოაჩინა, რომ ნისლეულების შუქი განსხვავდება ჩვეულებრივი ვარსკვლავების გამოსხივებისგან. პირველის სპექტრი შეიცავს ნათელ ფერად ხაზებს, რომლებიც გადაკვეთილია მუქი ხაზებით, ხოლო მეორე შემთხვევაში ასეთი შავი ზოლები არ შეინიშნება.
შემდგომმა კვლევებმა დაადგინა, რომ ირმის ნახტომის და სხვა გალაქტიკების ნისლეულებიძირითადად შედგება გაზისა და მტვრის ცხელი ნარევისგან. მსგავსი ცივი წარმონაქმნები ხშირად გვხვდება. ვარსკვლავთშორისი გაზის ასეთ ღრუბლებს ასევე მოიხსენიებენ როგორც ნისლეულებს.
კლასიფიკაცია
ნისლეულის შემადგენელი ელემენტების თვისებებიდან გამომდინარე, არსებობს მათი რამდენიმე ტიპი. ყველა მათგანი დიდი რაოდენობითაა წარმოდგენილი კოსმოსის უზარმაზარ სივრცეში და ერთნაირად საინტერესოა ასტრონომებისთვის. ნისლეულებს, რომლებიც ასხივებენ სინათლეს ამა თუ იმ მიზეზით, ჩვეულებრივ უწოდებენ დიფუზურს ან ნათელს. მათ საპირისპიროდ მთავარ პარამეტრში, რა თქმა უნდა, მითითებულია როგორც მუქი. არსებობს დიფუზური ნისლეულის სამი ტიპი:
- ამრეკლი;
- გამოცემა;
- სუპერნოვას ნარჩენები.
ემისიული ნისლეულები, თავის მხრივ, იყოფა ახალი ვარსკვლავის წარმოქმნის რეგიონებად (H II) და პლანეტარული ნისლეულებად. ყველა ამ ტიპს ახასიათებს გარკვეული თვისებები, რაც მათ უნიკალურს და ახლო შესწავლის ღირსს ხდის.
ვარსკვლავების ფორმირების რეგიონები
ყველა ემისიური ნისლეული არის სხვადასხვა ფორმის მანათობელი აირის ღრუბლები. მათი მთავარი ელემენტია წყალბადი. ნისლეულის ცენტრში მდებარე ვარსკვლავის გავლენით ის იონიზებს და ეჯახება ღრუბლის უფრო მძიმე კომპონენტების ატომებს. ამ პროცესების შედეგი არის დამახასიათებელი ვარდისფერი ბზინვარება.
არწივის ნისლეული, ან M16, ამ ტიპის ობიექტის შესანიშნავი მაგალითია. აქ არის ვარსკვლავთწარმოქმნის რეგიონი, ბევრი ახალგაზრდა, ისევე როგორც მასიური ცხელი ვარსკვლავი. არწივის ნისლეული არის სადაცმასპინძლობს კოსმოსის ცნობილ რეგიონს, შემოქმედების სვეტებს. ვარსკვლავური ქარის გავლენის ქვეშ წარმოქმნილი ეს გაზის გროვა წარმოადგენს ვარსკვლავთფორმირების ზონას. სანათების წარმოქმნა აქ გამოწვეულია გაზისა და მტვრის სვეტების შეკუმშვით გრავიტაციის მოქმედებით.
ამ ბოლო დროს მეცნიერებმა გაიგეს, რომ ჩვენ მხოლოდ შემოქმედების სვეტებით აღფრთოვანებას შევძლებთ კიდევ ათასი წლის განმავლობაში. შემდეგ ისინი გაქრება. სინამდვილეში, სვეტების განადგურება მოხდა დაახლოებით 6000 წლის წინ სუპერნოვას აფეთქების გამო. თუმცა, სინათლე კოსმოსის ამ რეგიონიდან ჩვენამდე მოდის დაახლოებით შვიდი ათასი წლის განმავლობაში, ამიტომ ასტრონომების მიერ ჩვენთვის გამოთვლილი მოვლენა მხოლოდ მომავლის საკითხია.
პლანეტარული ნისლეულები
შემდეგი ტიპის მანათობელი გაზისა და მტვრის ღრუბლების სახელი შემოიღო W. Herschel-მა. პლანეტარული ნისლეული არის ბოლო ეტაპი ვარსკვლავის ცხოვრებაში. ნათურის მიერ დაყრილი ჭურვები ქმნიან დამახასიათებელ ნიმუშს. ნისლეული წააგავს დისკს, რომელიც ჩვეულებრივ პლანეტას აკრავს პატარა ტელესკოპით დანახვისას. დღეისათვის ცნობილია ათასზე მეტი ასეთი ობიექტი.
პლანეტარული ნისლეულები წითელი გიგანტების თეთრ ჯუჯებად გადაქცევის ნაწილია. წარმონაქმნის ცენტრში დგას ცხელი ვარსკვლავი, თავისი სპექტრით O კლასის მნათობების მსგავსი. მისი ტემპერატურა 125000 კ-ს აღწევს. პლანეტარული ნისლეულები ძირითადად შედარებით მცირე ზომისაა - 0,05 პარსეკი. მათი უმეტესობა მდებარეობს ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში.
ვარსკვლავის მიერ გადაგდებული გაზის კონვერტის მასა მცირეა. ეს არის მზის მსგავსი პარამეტრის მეათედი. გაზისა და მტვრის ნარევი ამოღებულიანისლეულის ცენტრი 20 კმ/წმ სიჩქარით. ჭურვი არსებობს დაახლოებით 35 ათასი წლის განმავლობაში, შემდეგ კი ხდება ძალიან იშვიათი და გაურკვეველი.
ფუნქციები
პლანეტარული ნისლეული შეიძლება იყოს სხვადასხვა ფორმის. ძირითადად, ასეა თუ ისე, ის ახლოსაა ბურთთან. არის მრგვალი, რგოლისებრი, უსწორმასწორო ფორმის ჰანტელის ფორმის ნისლეულები. ასეთი კოსმოსური ობიექტების სპექტრები მოიცავს მანათობელი გაზის და ცენტრალური ვარსკვლავის ემისიის ხაზებს და ზოგჯერ შთანთქმის ხაზებს ვარსკვლავის სპექტრიდან.
პლანეტარული ნისლეული ასხივებს უზარმაზარ ენერგიას. ის გაცილებით დიდია ვიდრე ცენტრალური ვარსკვლავისთვის. ფორმირების ბირთვი მაღალი ტემპერატურის გამო ასხივებს ულტრაიისფერ სხივებს. ისინი იონიზებენ გაზის ატომებს. ნაწილაკები თბება, ულტრაიისფერი ნაცვლად იწყებენ ხილული სხივების გამოსხივებას. მათი სპექტრი შეიცავს ემისიის ხაზებს, რომლებიც ახასიათებს ფორმირებას მთლიანობაში.
კატის თვალის ნისლეული
ბუნება ხელოსანია მოულოდნელი და ლამაზი ფორმების შესაქმნელად. ამ მხრივ საყურადღებოა პლანეტარული ნისლეული, მსგავსების გამო, რომელსაც კატის თვალი ჰქვია (NGC 6543). იგი აღმოაჩინეს 1786 წელს და იყო პირველი, ვინც მეცნიერებმა დაადგინეს, როგორც მანათობელი გაზის ღრუბელი. კატის თვალის ნისლეული მდებარეობს დრაკოს თანავარსკვლავედში და აქვს ძალიან საინტერესო რთული სტრუქტურა.
დაახლოებით 100 წლის წინ ჩამოყალიბდა. შემდეგ ცენტრალურმა ვარსკვლავმა ჩამოიშორა ჭურვები და ჩამოაყალიბა გაზისა და მტვრის კონცენტრული ხაზები, რომლებიც დამახასიათებელია ობიექტის ნიმუშისთვის. Ზედღეს გაურკვეველი რჩება ნისლეულის ყველაზე გამომხატველი ცენტრალური სტრუქტურის ფორმირების მექანიზმი. ასეთი ნიმუშის გამოჩენა კარგად აიხსნება ნისლეულის ბირთვში ორმაგი ვარსკვლავის მდებარეობით. თუმცა, ჯერჯერობით არ არსებობს რაიმე მტკიცებულება, რომელიც ადასტურებს ამ მდგომარეობას.
NGC 6543-ის ჰალოს ტემპერატურა არის დაახლოებით 15000 კ.
კოლოსური აფეთქება
მასიური ვარსკვლავები ხშირად ამთავრებენ თავიანთ სასიცოცხლო ციკლს სანახაობრივი "სპეციალური ეფექტებით". მათი ძლიერი აფეთქებები იწვევს ყველა გარე ჭურვის დაკარგვას სანათის მიერ. ისინი ცენტრიდან 10000 კმ/წმ-ზე მეტი სიჩქარით შორდებიან. მოძრავი ნივთიერების სტატიკურთან შეჯახება იწვევს აირის ტემპერატურის ძლიერ მატებას. შედეგად, მისი ნაწილაკები იწყებენ ბზინვარებას. ხშირად, სუპერნოვას ნარჩენები არ არის სფერული წარმონაქმნები, რაც ლოგიკურია, არამედ სხვადასხვა ფორმის ნისლეულები. ეს იმიტომ ხდება, რომ მაღალი სიჩქარით გამოდევნილი ნივთიერება არარეგულარულად აყალიბებს თრომბს და მტევანებს.
ათასი წლის წინანდელი კვალი
ალბათ ყველაზე ცნობილი სუპერნოვას ნარჩენი არის კრაბის ნისლეული. ვარსკვლავი, რომელმაც ის გააჩინა, აფეთქდა თითქმის ათასი წლის წინ, 1054 წელს. ზუსტი თარიღი დადგინდა ჩინური ქრონიკების მიხედვით, სადაც კარგად არის აღწერილი მისი ციმციმი ცაში.
კრაბის ნისლეულის დამახასიათებელი ნიმუში არის გაზი, რომელიც ამოფრქვევა სუპერნოვას მიერ და ჯერ კიდევ არ არის შერეული ვარსკვლავთშორის მატერიასთან. ობიექტი მდებარეობს მისგან 3300 სინათლის წლის მანძილზეჩვენთან და განუწყვეტლივ ფართოვდება 120 კმ/წმ სიჩქარით.
ცენტრში კრაბის ნისლეული შეიცავს სუპერნოვას ნარჩენს - ნეიტრონულ ვარსკვლავს, რომელიც ასხივებს ელექტრონების ნაკადებს, რომლებიც უწყვეტი პოლარიზებული გამოსხივების წყაროა.
არეკვლის ნისლეული
ამ კოსმოსური ობიექტების კიდევ ერთი ტიპი შედგება გაზისა და მტვრის ცივი ნარევისგან, რომელსაც არ შეუძლია თავისით ასხივოს შუქი. ანარეკლი ნისლეულები ანათებენ ახლომდებარე ობიექტების გამო. ეს შეიძლება იყოს ვარსკვლავები ან მსგავსი დიფუზური წარმონაქმნები. გაფანტული სინათლის სპექტრი იგივე რჩება, როგორც მისი წყაროები, მაგრამ ლურჯი შუქი დომინირებს დამკვირვებლისთვის.
ამ ტიპის ძალიან საინტერესო ნისლეული ასოცირდება ვარსკვლავ მეროპესთან. მნათობი პლეადების გროვებიდან ანადგურებს გამვლელ მოლეკულურ ღრუბელს რამდენიმე მილიონი წლის განმავლობაში. ვარსკვლავის გავლენის შედეგად ნისლეულის ნაწილაკები გარკვეული თანმიმდევრობით რიგდებიან და მისკენ იწევენ. გარკვეული დროის შემდეგ (ზუსტი დრო უცნობია), მეროპეს შეუძლია მთლიანად გაანადგუროს ღრუბელი.
ბნელი ცხენი
დიფუზური წარმონაქმნები ხშირად უპირისპირდება შთამნთქმელ ნისლეულს. ირმის ნახტომის გალაქტიკაში ბევრი მათგანია. ეს არის მტვრისა და გაზის ძალიან მკვრივი ღრუბლები, რომლებიც შთანთქავს შუქს გამოსხივების და ასახვის ნისლეულებიდან და მათ უკან მდებარე ვარსკვლავებიდან. ეს ცივი კოსმოსური წარმონაქმნები ძირითადად წყალბადის ატომებისგან შედგება, თუმცა ისინი ასევე შეიცავს უფრო მძიმე ელემენტებს.
ამ ტიპის შესანიშნავი წარმომადგენელია ცხენის ნისლეული. იგი მდებარეობს თანავარსკვლავედში ორიონში. ნისლეულის დამახასიათებელი ფორმა, ცხენის თავის მსგავსი, ვარსკვლავური ქარისა და რადიაციის გავლენის შედეგად ჩამოყალიბდა. ობიექტი აშკარად ჩანს იმის გამო, რომ ნათელი ემისიის ფორმირება ემსახურება მის ფონს. ამავდროულად, ცხენის ნისლეული მხოლოდ მცირე ნაწილია გაფართოებული, თითქმის უხილავი, მტვრისა და აირის შთანთქმის ღრუბლისა.
ჰაბლის ტელესკოპის წყალობით, ნისლეულები, მათ შორის პლანეტარული, დღეს ადამიანების ფართო სპექტრისთვისაა ნაცნობი. სივრცის იმ ადგილების ფოტოები, სადაც ისინი მდებარეობს, შთაბეჭდილებას ახდენს სულის სიღრმემდე და არავის ტოვებს გულგრილს.