Введение
Туманность (мн. ч.: туманности, nebulæ или nebulas) — это обособленная светящаяся часть межзвёздной среды, которая может состоять из ионизированного, нейтрального или молекулярного водорода, а также космической пыли. Туманности часто являются областями звездообразования, такими как «Столпы творения» в туманности Орла. В этих областях газ, пыль и другие материалы «скомкиваются», образуя более плотные области, которые притягивают дополнительную материю и в конечном итоге становятся достаточно плотными для формирования звёзд. Считается, что оставшийся материал формирует планеты и другие объекты планетных систем. Большинство туманностей имеют огромные размеры; некоторые достигают сотен световых лет в диаметре. Туманность, видимая невооружённым глазом с Земли, казалась бы больше, но не ярче, при наблюдении с близкого расстояния. Туманность Ориона, самая яркая туманность на небе, занимающая площадь в два раза превышающую угловой диаметр полной Луны, видна невооружённым глазом, но была пропущена ранними астрономами. Хотя туманности плотнее, чем окружающее их пространство, большинство из них значительно менее плотны, чем любой вакуум, созданный на Земле (от 10 до 10 молекул на кубический сантиметр). Облако туманности размером с Землю имело бы общую массу всего в несколько килограммов. Плотность земного воздуха составляет приблизительно 10 молекул на кубический сантиметр; для сравнения, самые плотные туманности могут иметь плотность до 10 молекул на кубический сантиметр. Многие туманности видны благодаря флуоресценции, вызванной встроенными горячими звёздами, в то время как другие настолько рассеяны, что их можно обнаружить только с помощью длительных экспозиций и специальных фильтров. Некоторые туманности непостоянно освещаются переменными звёздами типа T Тельца. Изначально термин «туманность» использовался для описания любого диффузного астрономического объекта, включая галактики за пределами Млечного Пути. Например, галактика Андромеды когда-то называлась туманностью Андромеды (а спиральные галактики в целом — «спиральными туманностями»), прежде чем истинная природа галактик была подтверждена в начале XX века Весто Слайфером, Эдвином Хабблом и другими. Эдвин Хаббл обнаружил, что большинство туманностей связаны со звёздами и освещаются звёздным светом. Он также помог классифицировать туманности на основе типа световых спектров, которые они излучают.
A nebula (; : nebulae, nebulæ, or nebulas) is a distinct luminescent part of interstellar medium, which can consist of ionized, neutral, or molecular hydrogen and also cosmic dust. Nebulae are often star forming regions, such as in the "Pillars of Creation" in the Eagle Nebula. In these regions, the formations of gas, dust, and other materials "clump" together to form denser regions, which attract further matter and eventually become dense enough to form stars. The remaining material is then thought to form planets and other planetary system objects. Most nebulae are of vast size; some are hundreds of light years in diameter. A nebula that is visible to the human eye from Earth would appear larger, but no brighter, from close by. The Orion Nebula, the brightest nebula in the sky and occupying an area twice the angular diameter of the full Moon, can be viewed with the naked eye but was missed by early astronomers. Although denser than the space surrounding them, most nebulae are far less dense than any vacuum created on Earth (10 to 10 molecules per cubic centimeter) – a nebular cloud the size of the Earth would have a total mass of only a few kilograms. Earth's air has a density of approximately 10 molecules per cubic centimeter; by contrast, the densest nebulae can have densities of 10 molecules per cubic centimeter. Many nebulae are visible due to fluorescence caused by embedded hot stars, while others are so diffused that they can be detected only with long exposures and special filters. Some nebulae are variably illuminated by T Tauri variable stars. Originally, the term "nebula" was used to describe any diffused astronomical object, including galaxies beyond the Milky Way. The Andromeda Galaxy, for instance, was once referred to as the Andromeda Nebula (and spiral galaxies in general as "spiral nebulae") before the true nature of galaxies was confirmed in the early 20th century by Vesto Slipher, Edwin Hubble, and others. Edwin Hubble discovered that most nebulae are associated with stars and illuminated by starlight. He also helped categorize nebulae based on the type of light spectra they produced.
Диффузные туманности
Большинство туманностей можно описать как диффузные туманности, что означает, что они протяжённые и не имеют чётких границ. Диффузные туманности подразделяются на эмиссионные, отражательные и тёмные туманности. Туманности, видимые в видимом свете, можно разделить на эмиссионные туманности, излучающие спектральное излучение от возбуждённого или ионизированного газа (преимущественно ионизированного водорода); их часто называют областями H II, где H II обозначает ионизированный водород, и отражательные туманности, видимые главным образом благодаря отражённому ими свету. Сами отражательные туманности не излучают значительного количества видимого света, но находятся вблизи звёзд и отражают их свет.
Остатки сверхновой
Сверхновая возникает, когда массивная звезда достигает конца своей жизни. Когда ядерный синтез в ядре звезды прекращается, звезда коллапсирует. Падающий внутрь газ либо отскакивает, либо настолько нагревается, что расширяется наружу от ядра, что и вызывает взрыв звезды. Расширяющаяся оболочка газа формирует остаток сверхновой – особую диффузную туманность. Хотя большая часть оптического и рентгеновского излучения от остатков сверхновых исходит от ионизированного газа, значительная часть радиоизлучения представляет собой форму нетеплового излучения, называемого синхротронным излучением. Это излучение возникает из-за колебаний высокоскоростных электронов в магнитных полях.