В наиболее общем случае, наблюдаемые туманности можно разделить на 2 вида – светлые и тёмные. Соответственно светлые − либо излучают свет сами, либо отражают его, а тёмные наоборот поглощают. Однако природа образования туманностей довольно разнообразна. Читателям, возможно, будет небезынтересно знать, какие процессы происходят в межзвёздной среде и в итоге приводят к появлению протяжённых объектов со столь разнообразной структурой. Поэтому рассмотрим различные виды туманностей с точки зрения природы их образования.
Светлые туманности делятся на эмиссионные (самосветящиеся) и отражательные.
Эмиссионные туманности
Природа образования эмиссионных туманностей различна. В классическом случае они (например, туманность Ориона (М42) и туманность «Пламя») возникают, когда в газопылевом облаке вспыхивает горячая звезда и от неё начинает исходить мощный поток ультрафиолетового излучения (горячие звёзды светят преимущественно в этом диапазоне спектра). Энергия этого излучения достаточно велика, чтобы выбить электроны с орбиты вокруг ядра в атомах газа в облаке. Что и происходит (этот процесс называется ионизацией), таким образом образуется горячий электронный газ. Обратный ионизации процесс (рекомбинация) – когда свободные электроны захватываются ядром, сопровождается выделением энергии в виде света, который и исходит от туманности. Таким образом, собственное свечение газа связано с его ионизацией, но этот процесс возможен не только в облаке под действием излучения горячих звёзд.
Существуют подтипы эмиссионных туманностей. Такие как – планетарные туманности (например, «Кошачий Глаз» и «Гантель») и остатки сверхновых (например, «Крабовидная туманность» и остаток сверхновой 1987А). Также они могут возникать вокруг горячих звёзд, в связи с их активностью. Например, туманности вокруг звёзд спектрального класса О, звёзд типа Вольфа-Райе и др. Так или иначе, образование этих подтипов эмиссионных туманностей связано с выбросами звёздного вещества, но причины выброса естественно различны. Планетарные возникают, когда «умирающая» звёзда малой и умеренной массы (примерно до 8-ми масс Солнца, точно это не установлено) сбросила свои внешние слои в космос, а излучение центральной звезды начинает ионизировать его. При взрыве сверхновой тоже происходит сброс слоёв звезды. Только процесс этот куда более бурный и ему подвержены более массивные звёзды (порядка 10 и более солнечных масс) на конечной стадии эволюции. В результате столкновения оболочки звезды, разлетающейся с огромной скоростью, с межзвёздной средой, возникает туманность.
Отражательные туманности
Отражательные туманности, как следует из названия, не светят сами, а отражают свет. В случае, когда поблизости от газопылевого облака находится какая-нибудь яркая звезда, однако энергии её излучения недостаточно для ионизации атомов, то свечение возникает при рассеивании звёздного света пылью из близлежащего облака. Такими туманностями являются «Голова Ведьмы» в созвездии Эридана и М78 в Орионе (состоит сразу из трёх отражательных туманностей). Также существует довольно редкий подтип отражательных туманностей – протопланетарные. Такие туманности возникают при сбросе «умирающей» звездой внешних слоёв. Однако при этом температура звезды, а соответственно и энергия излучения ещё недостаточно велики, чтобы ионизировать газ и тем самым заставить его светится собственным светом. Очень скоро внешние слои будут сброшены и останется горячая центральная звезда, которая уже будет способна ионизировать вещество (тогда возникнет планетарная туманность). Таким образом, протопланетарные существуют очень непродолжительное время. Примером такой туманности является «Красный Прямоугольник» в созвездии Единорога.
Тёмные туманности
Тёмные туманности (такие как «Конская Голова» и «Угольный Мешок») − это не что иное, как газопылевые облака. Они обладают такой высокой плотностью, что способны поглощать свет звёзд и туманностей, находящихся позади. Именно такие плотные туманности являются местами образования новых звёзд.
В. Грибков
