Маглине (небуле)

[причалица]

Hemijski sastav planetarnih maglina otkriven je spektralnom analizom. Uočena je velika prisutnost vodonika i helijuma i drugih elemenata - kiseonika, ugljenika itd. - ali u znatno manjim količinama. Zanimljivo je da u sastavu planetarnih maglina ima ugljenika više od pet puta nego na Suncu.

Sastavnim spektroskopskim proučavanjima velikog broja planetarnih maglina astronomi su utvrdili da se mešavina gasova od kojih su sazdane razlikuje takođe u zavisnosti od udaljenosti magline od središta i ekvatorijalne ravni naše Galaksije.

Do danas je katalogizirano oko 1.500 planetarnih maglina. Većina ih se nalazi blizu ravni Mlečnog puta, najviše se koncetrišu blizu galaktičkog jezgra. Vrlo retko se opažaju u zvezdanim jatima. Ako sa dovoljnom točnošću odredimo udaljenosti do planetarnih maglina i proučimo njihov prostorni raspored u Galaksiji, možemo izračunati njihov ukupan broj u Mlečnom putu - prema današnjim proračunima ukupno ih ima oko 40.000.


Planetarna maglina Mačje oko (NGC 6543) u sazvežđu Zmaja jedna je od najsloženijih, najverojatnije je nastala u dvojnom zvezdanom sastavu.
Njena starost iznosi oko 1.000 godina (ESA, NASA, HEIC and The Hubble Heritage Team STScI/AURA)

[причалица]

Gas koji čini planetarnu maglinu, stalno se širi brzinom od oko 30 km/s. Usled toga gustina gasa brzo pada, a s tim u vezi slabi i sjaj magline, koja na kraju prestaje biti vidljiva. Životni vek planetarne magline - vremen za koje je ona vidljiva, iznosi svega nekoliko desetaka hiljada godina.

Nastajanje planetarnih maglina je neizbežna posledica razvoja «normalnih« zvezda glavnog niza Hertzsprung-Russellovog dijagrama, s masom 1 do 5 masa Sunca. Kroz nekih 7 do 8 milijardi godina takva sudbina najveroatnije čeka i naše Sunce.

Znamo da se planetarne magline neprestano šire. Ako znamo brzinu širenja i sadašnji veličinu magline, možemo se u mislima vratiti u prošlost - u vreme kada je veličina magline bio stotinu puta manja, a gustina desetak milijuna puta veća. Bili su to kompaktni objekti s srednjom koncentracijom atoma 10¹¹ na kubni centimetar i veličine približno deset astronomskih jedinica.

Kompaktan objekt s površinskom gustinom od oko 100 g po kubnom centimetru, neproziran je za zračenje jezgra, usled čega je jonizovan samo onaj deo vodonikove omotača neposredno oko jezgra. U spoljašnjim slojevima debelog omotača, na koju može otpasti veći deo mase, vodonik je neutralan i uglavnom u molekularnom obliku. Temperatura tih slojeva je 2000 do 3000 stepeni.

[причалица]

Mlada planetarna maglina MyCn18 ima oblik peščanog sata, udaljena je od nas 8.000 s.g. (JPL,WFPC2 science team, NASA/ESA)

Objekti takvih osobina mogu biti samo džinovske zvezde, astronomima poznate kao - crveni džinovi. U naše vreme je posve jasno da planetarne magline nastaju kad se od zvezde odvoji debeli spoljašnji omotač. Zvezda u središtu planetarne magline je “obnažena” jezgrom nekad džinovske crvene zvezde.

[причалица]

Zašto se spoljašnji slojevi zvezde odvoje od središta i rasprše u međuzvezdanom prostoru?

Na to pitanje teško je dati pouzdan odgovor, posve je sigurno da su mehanizmi izbacivanja omotača mnogobrojni. Posebnu ulogu u odvajanju omotača ima pritisak zračenja vrućeg jezgra koji nadvladava silu gravitacionog privlačenja i ovojnica otplovi u svemir. Astronomi veruju da odvajanje spoljašnje omotača od jezgra nema eksplozivni karakter, sve započinje posve mirno, s «nultom» brzinom.


Planetarna maglina Helix u Vodenjaku jedna je od najbližih. Udaljena je samo 470 s.g. (NASA, NOAO, ESA, STScI, NRAO)

[причалица]

Nakon što je spoljašnji sloj bogat vodonikom odbačen u svemir, od zvezde je ostala tek majušno jezgro, ne veće od našega Sunca. Spoljašnji slojevi su sa sobom odneli većinu preostalog vodonika i helijuma pa su u središtu zvezde termonuklearne reakcije zamrle.

Jezgro se naglo sažme na veličinu Zemljine kugle, pri čemu ne eksplodira. Zvezda se jako zagreje i temperatura na površini dosegne 100 000 Kelvina. S obzirom na to da je tokom dosadašnje evolucije zvezda potpuno utrošila nuklearno gorivo, izuzev tankog površinskog sloja od helijuma, ona će tokom narednih nekoliko milijardi godina postupno hladeti, dok se posve ne ugasi i postane hladno, tamno telo. Planetarna maglina, koja je zvezdu krasila tokom prvih nekoliko hiljada godina, davno se već raspršila u međuzvezdanom prostoru.


Snimak magline Helix načinjena u infracrvenom delu spektra, pokazuje ogroman oblak međuzvezdanog gasa i prašine, koji se poput zavese «kometskih repova», prstenasto prostire oko središnje zvezde (Spitzer space telescope/NASA)

[причалица]

Uloga planetarnih maglina u galaktičkim procesima velika je i važna. Crveni džin u stadijumu koji prethodi pojavi magline obogaćuje zvezdanim vetrom međuzvezdani prostor raznim oblicima materije. Razređivanjem i sama planetarna maglina prelazi u međuzvezdani prostor obogaćujući ga težim elementima nastalim u raznim nuklearnim procesima čime se menja sastav međuzvezdanog materijala. Procenjuje se da u jednoj godini planetarne magline pridonesu galaktičkom prostoru 0.1 do 0.2 M₀ prerađene materiji.Do sada razmatrani evolucijski put - crveni džin, planetarna maglina, beli patuljak - čeka većinu zvezda u našoj galaksiji jer se njihova masa nalazi u rasponu između 1 i 5 Sunčevih masa.

Mali broj masivnijih zvezda ima kudikamo burniju evoluciju: poslije kolosalne eksplozije supernove zavisno od mase završavaju kao neutronske zvezde ili crne rupe. Za razliku od masivnih zvezda, manje masivne zvezde (manje od 0.85 Sunčeve mase) imaju tako sporu evoluciju da im vreme od 20 milijardi godina nije bilo dovoljno da se pomare s glavnog niza Hertzsprung-Russellova dijagrama.

[причалица]

Posljednjih deset godina astronomi posebnu pažnju posvećuju proučavanju planetarnih maglina u različitim delovima elektromagnetnog spektra. Posebno je važno proučavanje raspodele neutralnog i jonizovanog vodonika, koje se provodi u radio oblasti na dužini od 21 centimetra.


Dumbell maglina (Bučica) u sazvežđu Lisice ili M 27, udaljena je od nas 800 s.g. Zvezda u središtu magline bila je izvor magline prije otprilike 10 000 godina, površinska temperatura zvezde jedna je među najvišima poznatima, doseže čak 125 000 K. Snimak: Robert Vanderbei

[причалица]

Većinom su planetarne magline simetrične i približno okrugle, ali postoje i u vrlo različitim oblicima, ponekad vrlo složenim. Posmatrana struktura planetarnih maglina u pojedinim slučajevima potvrđuje postojanje dvojnih ili trojnih omotača; do sada je poznato tridesetak takvih primeraka. Pretpostavlja se da su pojedini delovi spoljašnje omotača izbacivani postupno, u više faza.
Neke od planetarnih maglina su dvopolne, jedna ima čak oblik pravougaonika. Još uvek nije dovoljno jasno što dovodi do tolike raznolikosti oblika, pretpostavlja se da ih mogu uzrokovati gravitacijski uticaji zvezda pratilica, ako je središnja zvezda dvojna. Druga mogućnost je da planeti prilikom nastanka magline ometaju odvajanje materije od zvezde.

Zanimljiva je još jedna činjenica. Danas znamo, da više od 50 posto svih zvezda ulazi u sastav dvojnih i višestrukih sastava. Kako to uskladiti s činjenicom, da je od 1500 poznatih planetarnih maglina samo u njih desetak posmatrano dvostruko jezgro?


Planetarna maglina Minkovski 2-9 u sazvežđu Zmijonošca je primeer magline leptira. Gas se u dva mlaza širi brzinom od 320 km/s. Maglina je stara 1.200 godina

[причалица]

Odgovor na to pitanje se nalazi u posebnostima evolucije tesnih dvojnih zvezda. Poznato je da evolucija masivnije komponente teče brže, ali zvezda ovde ne mora doživeti fazu crvenog džina - barem ne takvog prečnika koji bi omogućio površinskim slojevima da budu izbačeni u vidu planetarne magline.

Kad prečnik zvezde naraste do kritične vrednosti, dolazi do pretakanja materije na manje masivnu komponentu, i to spoljašnjeg omotača bogatog vodonikom. Ostaje užarena zvezda od helijuma, koja će u zavisnosti od preostale masi evoluirati u belog patuljka ili neutronsku zvezdu. Na ovom stadijumu zvezdane evolucije, masivnije zvezde mogu eksplodirati u vidu supernove, a konačan oblik može biti i crna rupa.

Ako je pak došlo do mirnog kraja i prva zvezda završi kao beli patuljak, za nekoliko milijardi godina događaj će se ponoviti, ali sada u suprotnom smeru. Naime druga komponenta narašće u crvenog džina, gasovita materija spoljašnjeg omotača postepeno se prenosi na belog patuljka. Ni u jednom od tih slučajeva neće nastati planetarna maglina.

Posmatrani malobrojni slučajevi dvojnih jezgara kod planetarnih maglina objašnjavaju se evolucijom bliskog dvojnog sastava u kojem su se zvezde razvijale istovremeno i istovremeno narasle u crvenog džina. Gasovite atmosfere obe zvezda slile su se u zajednički omotač koja je obavijala obe zvezde.

Sve su to za sada samo pretpostavke, još uvek prilično smo daleko od razumjevanja zanimljivih i složenih procesa u završnim fazama evolucije zvezda.

[причалица]

Čuvena maglina Prsten (ili Mesje 57) možda izgleda kao krug tankog, međuzvezdanog gasa, ali nove fotografije načinjene uz pomoć teleskopa “Habl” otkrivaju njenu sličnost sa – krofnom, kažu naučnici.



Nove “Hablove” fotografije su dale do sada najdetaljniji prikaz nebule Prsten, otkrivajući njenu trodimenzionalnu strukturu, preneo je portal “Spejs”.

“Maglina ne lični na đevrek, više je kao krofna sa želeom, jer je u središtu ispunjena materijalom”, naveo je u saopštenju vođa studije Robert O’Del, astronom Univerziteta Vanderbilt u Nešvilu, Teksas.


Astronomi su takođe uspeli da naprave video snimak nebuline strukture.
Maglina Prsten nalazi se u sazvežđu Lire, udaljene od Zemlje 2.000 svetlosnih godina.

Široka je jednu svetlosnu godinu – oko 10 triliona kilometara, a formirala se pre oko 4.000 godina, kada je umirućoj zvezdi, nekoliko puta veće mase od našeg Sunca, ponestalo “goriva”.

Novostvoreni crveni džin je počeo da širi svoje spoljne slojeve gasa, da bi potom kolapsirao i postao beli patuljak. Intenzivna ultraljubičasta svetlost zvezde greje okolni gas, čineći ga sjajnim, objasnili su naučnici.



Danas je Mesje 57 jedna od najpopularnijih “meta” za astronome. Njen prstenasti oblik, okrenut “licem” ka Zemlji, čini je jednim od najprepoznatljivijih objekata u svemiru.

Nove fotografije, međutim, oktrivaju da ova nebula nije savršeni krug, već komplikovana trodimenzionalna struktura, čiji se delovi prožimaju i s vremena na vreme šire od primarne mase. Naučnici su zapazili da nebula izgleda da se obmotava oko plavog središta, čiji krajevi izlaze preko “granice” prstena.

Sa iznenađenjem je otkriveno da postoje nepravilni “čvorovi” tamnog, gustog gasa, duž unutrašnjeg dela prstena nebule, poput paoka na točku, naveli su zvaničnici američke svemirske agencije NASA.

“Ovi gasni ‘pipci’ formirali su se kada je vreli, šireći gas ušao u hladni, kojeg je prethodno izbacila umiruća zvezda. Čvorovi su otporniji na eroziju koju uzrokuje talas ultraljubičaste svetlosti, a koji oslobađa zvezda”, objasnili su naučnici NASA-e.

Maglina Prsten širi se ka spolja, brzinom od 69.200 kilometara na sat, i nastaviće da čini tako sledećih 10.000 godina.

[причалица]

Teleskopom “Habl”, američke svemirske agencije NASA, snimljena je nova, spektakularna fotografija čuvene magline Konjska glava, u čast 23. godine njegovog posmatranja svemira.



“Habl”, lansiran 24. aprila 1990, “uhvatio” je maglinuu infracrvenoj svetlosti, kako bi se otkrile skrivene stvari iza vela prašine, naveo je portal “Spejs”.

“Rezultat je struktura koja izgleda krhko i eterično, sačinjena od delikatnih slojeva gasa, što je veoma drugačija slika od izgleda nebule na vidljivom svetlu”, naveo je zvaničnik misije u opisu fotografije.

Na osnovu “Hablovih” opažanja načinjen je i video snimak nebule.

Maglina Konjska glava, poznata i kao Barnard 33, nalazi se u sazvežđu Oriona, na oko 1.500 svetlosnih godina od Zemlje.

Konjska glava je, kao i druge nebule, ogromni, međuzvezdani oblak gasa i prašine, ali joj svetlost obližnjih zvezda daje poseban sjaj, pa je ova maglina popularna meta za posmatranje.

Stub Konjske glave sačinjen je od čvršće materije nego okolni oblaci, koji su se već raspršili. I sam stub će nestati, u sledećih pet miliona godina i to će biti kraj ove magline, naveli su naučnici.

“Habl” je tokom godina načinio bezbroj slika Konjske glave, a njegov 11. rođendan, 2001. godine, takođe je obeležen fotografijom te magline.

NASA je prošlog meseca objavila da će produžiti misiju teleskopa kroz čitav april 2016. Naslednik “Habla”, svemirski teleskop “Džejms Veb” (JWST – James Webb Space Telescope) vredan 8,8 milijardi dolara, biće lansiran 2018.

[причалица]

Maglina NGC 2392: Blistava smrt zvezde

Kompozicija više fotografija koje su zabeležene putem svemirskog teleskopa Habl i opservatorije Čandra, prikazuje maglinu NGC 2392, koja se nalazi na 4.200 svetlosnih godina daleko od Zemlje, a trenutno je u jednoj od finalnih faza života.

Poznata i pod nazivom „Eskimo maglina“, ova planetarna maglina sastoji se od svetlećeg jonizovanog gasa koji se širi. Termin „planetarna maglina“, inače potiče od sličnosti sa izgledom planeta kada se posmatra kroz manji teleskop, ali zapravo ovaj objekat nema nikakve veze sa planetama. U pitanju je relativno kratkotrajan fenomen, od svega nekoliko desetina hiljada godina, u odnosu na tipični stelarni životni vek od nekoliko milijardi godina.

Vodonik iz središta ove magline sada je potpuno potrošen, pa se ona širi i odbacuje spoljašnje slojeve. Kada budu u potpunosti odbačeni, maglina će postati beli patuljak – gusti stelarni ostatak središta zvezde.

http://www.nationalgeographic.rs/ves...rt-zvezde.html

[причалица]

Maglina čarobnjak

Rasejano zvezdano jato, pod nazivom NGC 7380, ili popularno Maglina čarobnjak, nalazi se u galaksiji Mlečni put, a udaljeno je od Zemlje oko 8.000 svetlosnih godina. Na fotografiji koja je uslikana iz Kit Pek nacionalnog opservatorijuma u Arizoni, vidi se džinovski oblak gasa i prašine koji okružuje jato zvezda starih oko pet miliona godina. Čarobnjak se prostire na više od 100 svetlosnih godina, zbog čega deluje veći od punog Meseca kada se posmatra sa Zemlje, a vidljiv je čak i uz pomoć malih teleskopa uperenih ka severnom sazvežđu Cefej.

[причалица]

Slonova surla

Na fotografiji koja je nastala putem četiri metara dugačkog teleskopa u Kit Pek nacionalnom opservatorijumu u Arizoni, vidi se jato od 200 zvezda, starih nešto manje od 100.000 godina, što ih svrstava u grupu beba zvezda. Maglina popularno nazvana Slonova surla deo je mnogo većeg regiona jonizovanog gasa IC 1396, koji se nalazi u sazvežđu Cefej, na 2.400 svetlosnih godina daleko od Zemlje. Maglina se proteže na 20 svetlosnih godina u dužinu. Oblik magline izvajali su vetrovi koji potiču od masivnih zvezda smeštenih u njoj.