Маглине (небуле)

[причалица]

Маглина (лат. nebula - облак) је облак у васиони састављен од прашине и гасова.

Некада, док се није познавао добро Млечни пути простор ван њега, назив маглина се односио на било који дифузни објекат са сталним положајем на небу, што укључује галаксије изван Млечног пута, звездана јата и објекте које данас називамо маглине.

[причалица]

Маглине се сврставају у следеће класе:

- дифузне
- емисионе
- рефлексионе
- планетарне
- тамне
- остаци супернових
- протопланетарне маглине

[причалица]

Емисионе маглине су дифузне маглине које се састоје од гаса (доминантно водоник) кога осветљавају звезде, по правилу врло топле звезде О и B класе.

Ове звезде емитују УВ светлост побуђујући атоме у маглини, који потом емитују видљиву светлост враћајући се у основно стање (флуоросценција).

Како се емисионе маглине састоје пре свега од водоника, светлост коју емитују потиче пре свега од НII спектралне линије водоника због чега су црвене боје.

Ако су присутни и атоми других елемената, они могу узроковати појаву и других боја (најчешће је у питању кисеоник који даје зелену светлост, а у комбинацији са црвеном од водоника настаје жута). Ако је присутна и рефлектујућа компонента, она ће дати плаву боју.

С обзиром на то да су емисионе маглине повезане са стварањем звезда које се у нашој галаксији дешава у спиралним крацима, у њима се налазе и неке од најспектакуларнијих емисионих маглина:


емисиона маглина ''Лагуна'' у сазвежђу Стрелац


маглина ''Орао'' у сазвежђу Змија

[причалица]

маглина ''Омега'' у сазвежђу Стрелац


троделна маглина у сзавежђу Стрелац

[причалица]

маглина ''Орион'' у сазвежђу Орион


маглина ''Тарантула'' у сазвежђу Златна Риба

[причалица]

Рефлексионе маглине су дифузне маглине које се састоје од прашине које рефлектују светлост оближњих звезда, а ређе и неких других објеката.

За разлику од емисионих маглина које светле услед флуоресценције присутног водоника, рефлексионе маглине само одбијају светлост. Због тога што се плава светлост ефикасније рефлектује, рефлексионе маглине су најчешће плаве.

Међутим, постоје рефлексионе маглине које рефлектују светлост емисионих маглина које су саме по себи црвене, па је рефлектована светлост жута уместо плава. Осим тога, неке рефлексионе маглине не рефлектују светлост постојаних звезда већ краткотрајне бљескове супернових.

Маглине су најчешће места настанка нових звезда, па су зато често повезана са отвореним зевзданим јатима.


''Плејаде'', отворено звездано јато са рефлексионом маглином

[причалица]

IC 349, рефлексиона маглина у близини Меропе у Плејадама


NGC 7023, отворено звездано јато са рефлексионом маглином

[причалица]

М78, рефлексиона маглина у сазвежђу Орион

[причалица]

Маглина Орион (М42) је једна од најсјајнијих на небу и може лако да се уочи голим оком. Откривена је 1610. године (претходно је била квалификована као звезда Орион). Постоји много других блеђих маглина које окружују маглину Орион и много звезда које се формирају у овом пордучју. Маглина Орион је вероватно једна од највише проучаваних на небу.

[причалица]

Karta područja magline Orion

Ova karta sjajne magline u sazvežđu Orion pokazuje kako je Maglina Orion (M42) samo mali deo velikog skupa sjajnih maglina.

Najvažnije magline su označene. Područje IC 434 iznad Magline Orion je drugo područje formiranja zvezda i sadrži čuvenu tamnu maglinu Konjska glava (Horsehead).

M78 je mala maglina ali čuvena po tome što je najsajnija 'refeleksiona maglina' na nebu.

Barnardov prsten (Barnard's Loop) je prostrana polukuržna maglina koja skoro da okružuje celo sazvežđe - ta maglina je vrlo beda i može se detektovati na fotografijama duge ekspozicije.

Maglina Lambda Orionis na vrhu sazvežđa je bleda maglina u društvu zvezdanog jata.

Konačno, Maglina IC 2118 je bleda refleksiona maglina koju verovatno osvetljava zvezda Rigel (Beta Orionis). IC 2118 se ponekad zove 'Maglina Veštičja glava' jer na fotografijama podseća na profil glave veštice.

[причалица]

Lokacija magline Orion

Rastojanje do Magline Orion se precizno poznato posebno zato što ima mnogo sjajnih jata u tom području. Maglina je oko 1300 svetlosnih godina daleko. To je zato što je sazvežđe Orion bogato maglinama i sjajnim zvezdama koje predstavljaju lokanu granu Galaksije nazvanu Orionova ruka (krak).

[причалица]

NGC 7635 sjajna je maglina udaljena od nas 12 000 svetlosnih godina. Ova se maglina naziva i maglina Mehur (Bubble), iz očiglednog razloga.

[причалица]

Protoplanetarne magline

Protoplanetarne magline predstavljaju veoma kratku fazu u evoluciji zvezda, izmedju faze crvenog džina i planetarne magline, koja još uvek nije dovoljno ispitana, pa su slabo zastupljene u literaturi. Ove refleksione magline spadaju u najlepše fenomene vasione. Nažalost većina protoplanetarnih maglina reflektuje infracrvenu svetlost na koju ljudsko oko nije osetljivo.

Pojam protoplanetarne magline se ne bi smeo pomešati sa pojmom protoplanetarnog diska, jer je protoplanetarni disk cirkumstelarni disk gustog gasa koji okružuje mlade, tek nastale zvezde, dok protoplanetarna maglina okružuje umiruće zvezde. Ime potiče od pojma planetarna maglina, koji je nastao zbog toga što su ove
magline pri posmatranju teleskopima male razdvojne moći veoma ličile na planete. Protoplanetarne magline se mogu naći u literaturi i pod imenom preplanetarne magline.

Protoplanetarne magline nisu evoluirale u dovoljno toplu zvezdu da bi mogle da emituju značajnu količinu Lajmanovih fotona da jonizuju ostatke omotača koji ih okružuje.

Pri posmatranju, očekuje se da kandidati za protoplanetarne magline imaju sledeća svojstva:

1. trebalo bi da pokazuju jasan dokaz postojanja ostatka AGB (asimptotska grana džinova) omotača. Ovo uključuje: a. veliki infracrveni višak sa temperaturama boje izmedju 150 i 300 K i b. molekulsku emisiju CO ili OH koja pokazuje brzinu širenja od 5-30km/s tipičnu za AGB zvezdane vetrove.

2. Trebalo bi da postoji dokaz da je cirkumstelarni omotač odvojen od fotosfere i da nije rezultat tekućeg procesa gubljenja mase.

3. Ako je centralna zvezda dovoljno sjajna da može da se odredi njena spektralna klasa, trebalo bi da bude spektralne klase između B i G sa klasom luminoznosti I.

4. Ne bi trebalo da postoji promena sjaja velikih amplituda kao posledica pulsiranja masivnog vodoničnog omotača iznad jezgra.

[причалица]

Prvi kandidati za protoplanetarne magline


AFGL 618

AFGL 618 je infracrveni izvor temperature boje ~200K koji se nalazi između dva optička režnja razdvojena približno 7ʺ u pravcu istok-zapad. Spektar je pokazao da su ova dva režnja refleksiona maglina obasjana centralnom zvezdom spektralne klase B0. Posmatranja otkrivaju mali jonizovani region dimenzija 0.4ʺ×0.1ʺ koji je ugnježden u infracrvenom izvoru.

Cela maglina je okružena molekulskim omotačem od ~20ʺ koji se širi brzinom od 20 km/s, slično omotaču AGB zvezde.

[причалица]

Maglina Jaje (AFGL 2688) - centralna zvezda na slici se vidi kao tamna oblast materijala preko sredine magline

AFGL 2688 , poznata i kao maglina Jaje, obasjana je centralnom zvezdom spektralne klase F2. Centralna zvezda ove magline je do pre nekoliko stotina godina bila crveni džin. Materijal odbačen od umiruće zvezde, sličan omotaču AGB zvezda, širi se brzinom od 20 km/s. Kroz tanje delove odbačenog materijala, svetlost centralne zvezde prolazi poput reflektora i odbija se od čestica prašine u spoljašnjim slojevima magline.


Centralna zvezda AFGL 618 je masivnija od centralne zvezde AFGL 2688 (prema tome evoluira brže) i smatra se da je tek sada dovoljno topla da može da jonizuje cirkumstelarni omotač i pređe u fazu planetarne magline.


Kasnije je još oko 100 kandidata otkriveno u IRAS4 pretraživanjima neba.

[причалица]

Neka optička svojstva protoplanetarnih maglina

- Prividna magnituda protoplanetarnih maglina se kreće od 7-22m.


- Molekulske trake C2 i C3 detektovane su u AFGL 2688 i nekoliko drugih protoplanetarnih maglina, ukazujući na mogućnost da su to objekti veoma bogati ugljenikom.


- Mnogi kandidati pokazuju i emisionu Hα liniju.


- Praćenje brzina jednog broja kandidata protoplanetarnih maglina pokazalo je da se u njihovim središtima nalaze dvojni sistemi. Jedan takav dvojni sistem nalazi se u centru magline Crveni pravougaonik (HD 44179) u sazvežđu Jednorog.


Maglina ''Crveni pravougaonik ''

Oblik magline ''Crveni pravougaonik'' potiče od para zvezda koje orbitiraju tako blizu jedna pored druge da dolazi do njihove deformacije usled gravitacione interakcije. Ovaj tesno dvojni system je oko sebe stvorio gust disk materijala, koji je ograničio pravac kretanja daljeg odliva materijala. Zvog ovoga se kasnije izbačen material kreće linijama kupa koje su postavljene normalno na disk. Mi vidimo crveni pravougaonik sa strane, pod pravim uglom u odnosu na kupe.

[причалица]

Maglina Bumerang

Maglina Bumerang nalazi se na oko 5 000 svetlosnih godina od Zemlje, u sazvežđu Kentaur. Njena temperatura procenjuje se na ~1K. To je jedini objekat koji je hladniji od pozadinskog zračenja. Tako niska temperatura posledica je širenja magline brzinom od oko 164 km/s. Još uvek se ne zna da li je u centru magline usamljena zvezda ili neki sistem.


Maglina Bumerang - slika je snimljena uz pomoć polarizacionih filtera, a boje odgovaraju uglu polarizacije

[причалица]

Planetarne magline

Posmatrane manjim teleskopom, planetarne magline neodoljivo podsećaju na diskove planeta, otud su i dobile ime. Planetarne magline su gasoviti ostaci atmosfera umrlih zvezda. Na fotografijama, snimljenim velikim teleskopima i dugim eskpozicijama opažamo raznolikost čudnovatih oblika koje smaterijaaju gasovi u maglinama. Za mnoge su to najlepši objekti na nebu. Za astrofizičare to su najbolje kosmičke laboratorije, u kojima mogu u prirodnim uslovima proučavati fizičke procese u međuzvezdanoj materiji.


Prstenasta planetarna maglina M57 u sazvežđu Lire jedna je od najpoznatijih. Njena nam svetlost stiže s udaljenosti od 1.410 s.g. (Hubble Heritage Team AURA/STScI/NASA/ESA)

[причалица]

Već prva bitna opažanja planetarnih maglina pokazala su da se u središtu svake od njih nalazi slabašna zvezdica. Pitanje, koje je samo po sebi usledilo, bilo je: kakve su to zvezde u središtima planetarnih maglina, i kakva je njihova veza s maglinom?

Danas znamo da su to u pravilu bele zvezde spektralnog tipa O s vrlo visokim površinskim temperaturama koje dostižu do 100.000 K i spektrima sličnim onima kao kod vrućih zvezda tipa Wolf-Rayet. S druge strane, njihov slabašni sjaj govori kako se radi o majušnim zvezdama, dakle – belim patuljcima.

Zračenje tih zvezda naročito je intenzivno u nevidljivom ultraljubičastom delu spektra. Gasovi i čestice od kojih je maglina sazdana, upijaju to zračenje i reemitiraju ga u vidljivom delu spektra - pojava dobro poznata fizičarima kao fluorescencija. Gasovi u maglici su jonizovani. Ta pojava nam omogućuje da maglinu vidimo u optičkom teleskopu.

Prva spektralna istraživanja potvrdila su postojanje dve moćnih linija u spektrima planetarnih maglina koje se nisu mogle povezati ni sa jednom od poznatih linija hemijskih elemenata. Linije se javljaju pri talasnim dužinama 495.9 i 500.7 nm. S razvojem spektroskopije godine 1927. uspelo se tajanstvene dve linije, koje su označene kao N₁ i N₂, objasniti linijama dvostruko jonizovanog kiseonika i azota.

[причалица]

Planetarne magline veoma su prozračne. Srednja koncentracija čestica iznosi oko 1.000 čestica na cm³, što je 10²⁴ puta manje nego koncentracija molekula u atmosferi Zemlje. Ultraljubičasto zračenje središnje zvezde zagrejava gas u maglici na temperaturu do 10.000 K.

Višegodišnja proučavanja dovela su do otkrića niza zanimljivih procesa, karakterističnih za razređenu plazmu u polju snažnog ultraljubičastog zračenja.


Neobična planetarna maglina Eskimo u sazvežđu Blizanaca (NASA, ESA, STScI, ERO team)