4. Темные туманности. Глобулы

Если туманность не прогревается, то ее температура может едва превышать 3 К. Однако относительная близость звезд может и такую туманность сделать видимой. Пылевые частицы отражают и рассеивают свет и мы видим голубоватое свечение газопылевого холодного облака.

Рис. 30.Туманность М 20.

Такие туманности называются отражающими. Примерами таких объектов могут быть М 20, М43 (Туманность де Майрана).

Рис. 31.Туманность М 43.

Туманность светит отраженным светом, так как энергии излучения близлежащих звезд не хватает на вызывание эмиссионного излучения.

Рис.32. Темная туманность "Конская голова" на фоне яркой диффузной туманности NGC 2024.

Туманность "Конская Голова" расположена на расстоянии около 1600 световых лет от Солнца и несколько южнее яркой звезды Дзета Ориона, которая легко видна невооруженным глазом как левая звезда, из трех звезд, образующих пояс Ориона. Эта туманность часто используется любителями астрономии в качестве теста для проверки наблюдательной аппаратуры, так как ее очень трудно наблюдать на маленьких телескопах.

Рис. 33. Темная туманность "Конская голова".

Еще более холодные и плотные образования – глобулы. Глобулы – небольшие и почти непрозрачные уплотнения межзвездной среды, выделяющиеся как темные пятна на светлом фоне. Различают два типа глобул: маленькие и большие. Маленькие глобулы выглядят как темные вкрапления на фоне светлых газовых туманностей. Их массы, по-видимому, не превышают 1/10 массы Солнца. Большие глобулы- это, как правило, резко очерченные темные туманности округлой формы, размеры их – меньше парсека. Полная масса газа, который образует эти глобулы, составляет от 20 до 300 масс Солнца. Из-за почти полной непрозрачности они затмевают свет расположенных за ними звезд и поэтому выглядят как "дырки" в звездном небе. Известно около 200 больших глобул. Почти все они расположены не дальше 500 пс от Солнца. На еще больших расстояниях глобулы очень трудно обнаружить. Всего их в нашей Галактике должно быть несколько десятков тысяч.

Рис. 34.Глобула В 68.

Рис. 35. Глобула Бока.

Плотность пыли и газа, образующих глобулы, в тысячи раз больше плотности обычной межзвездной среды, что объясняет непрозрачность глобул. В межзвездной среде из-за поглощения пылинками интенсивность излучения падает в среднем в 2-3 раза на пути в 1 кпс. В глобулах, где межзвездная среда сжата и пылинки располагаются ближе друг к другу, поглощение резко возрастает. В больших глобулах оно может превышать 10-15 звездных величин, что соответствует ослаблению света в 10 000-1 000 000 раз.

Температура глобул очень низка и составляет около 10 К. При такой температуре атомы межзвездного водорода попарно объединяются в молекулы, так что основная масса вещества глобул представляет собой холодный молекулярный водород. Пыли в них меньше, чем водорода, но именно благодаря ее присутствию мы обнаруживаем глобулы на фотографиях звездного неба.

Рис. 36. Область молекулярного газа с глобулой.

Механизм образования глобул не совсем ясен. Маленькие глобулы в светлых туманностях образовались, по-видимому, из отдельных неоднородностей межзвездной среды, сильно сжавшихся под действием давления окружающего их горячего газа. Со временем большинство из этих глобул "прогревается" и рассеивается. Большие глобулы имеют массу, достаточную для того, чтобы сжиматься под действием собственного гравитационного поля. Возможно, что конечной стадией сжатия больших глобул является образование из них отдельных групп звезд.

Рис. 37. Область молекулярного газа с глобулой.

Наибольшая из глобул на этом изображении состоит из двух облаков, накладывающихся друг на друга при данном угле обзора. Каждое облако имеет длину около 1.4 световых года и вместе их масса в 15 раз больше массы Солнца.

Рис. 38. Глобула Бока.