Межзвёздная пыль и межзвёздный газ

1.

Межзвёздная пыль и газ

2.

Межзвёздная пыль
Межзвездное космическое пространство, представляющееся нам вакуумом, на самом
деле заполнено газом и микроскопическими, размером в 0,01-0,2 мкм, частицами
пыли. Соединение этих невидимых элементов рождает объекты огромной
величины, своего рода облака Вселенной, способные поглощать некоторые виды
спектрального излучения звезд, иногда полностью скрывая их от земных
исследователей.
Межзвёздная пыль состоит из соединений углерода и кремния, похожие на
мельчайший песок. Каждая такая пылинка состоит из тугоплавкого ядра и
покрывающей его ледяной мантии, в которой при взаимодействии с излучением
могут образоваться органические вещества. Размер космических пылинок
варьируется от долей микрометра до нескольких сантиметров. Такая пыль связана с
формированием звезд нового поколения, планетными системами и образованием в
космосе сложных химических соединений. Всего пыли в межзвездном пространстве
примерно 1% от общего количества вещества, находящегося между звездами.

3.

Расположение и свойства
Основная часть пыли, которая приходится на нашу Галактику,
сосредоточена в области Млечного Пути. Она выделяется на фоне
звезд в виде черных полос и пятен. Несмотря на то, что вес пыли
ничтожен в сравнении с весом газа и составляет всего 1%, она
способна скрывать небесные тела. Хотя частички друг от друга и
отделяют десятки метров, но даже в таком количестве наиболее
плотные области поглощают до 95% света, излучаемого звездами.
Размеры газопылевых облаков в нашей системе действительно
огромны, они измеряются сотнями световых лет.
Межзвездная пыль поглощает большую часть излучения звезд,
особенно в синем спектре, она искажает их свет и полярность.
Наибольшее искажение получают короткие волны далеких
источников. Микрочастицы, смешанные с газом, заметны в виде
темных пятен на Млечном Пути.

4.

Интересные факты о межзвёздной пыли
Наукой доказано влияние гранул пыли на процессы образования звезд. Эти частицы содержат различные вещества, в
том числе металлы, которые выступают катализаторами многочисленных химических процессов.
Наша планета каждый год увеличивает свою массу за счет падающей межзвездной пыли. Конечно, эти
микроскопические частицы незаметны, а чтобы их найти и изучить исследуют дно океана и метеориты. Сбор и
доставка межзвездной пыли стали одной из функций космических аппаратов и миссий.

5.

Межзвёздный газ
Газ, заполняющий пространство между звездами. Межзвездный газ прозрачен в видимом свете. Полная масса
межзвездного газа в Галактике превышает 10 миллиардов масс Солнца или около 2% суммарной массы всех звезд
нашей Галактики. Он хорошо перемешан с межзвездной пылью, масса которого на два порядка меньше. Средняя
концентрация атомов межзвездного газа составляет менее 1 атома в см3.

6.

Состав, протекающие процессы
Плотные и холодные формы межзвездного газа, содержащие водород, гелий и минимальные объемы тяжелых
элементов (железо, алюминий, никель, титан, кальций), находятся в молекулярном состоянии, соединяясь в
обширные облачные поля. Температурные характеристики межзвездного молекулярного газа лежат в диапазоне от 269 до -167°С, а его излучение охватывает довольно широкий спектр, включающий и жесткие гамма-лучи, и длинные
радиоволны.
В обширных областях разряженного и горячего газа температура среды достигает 1,5 млн. градусов Цельсия,
сопровождаясь рентгеновским излучением. Такие газовые объекты участвуют в формировании звезд-гигантов,
провоцируют взрывы сверхновых, радикально влияют на межзвездную среду, заставляя ее расширяться.
Планетарные или эмиссионные туманности из межзвездного газа светятся благодаря находящемуся в их центре или
рядом с ним ядру стареющей звезды или горячим молодым светилам.

7.

Наблюдение за газом
Межзвездный газ, обладая высокой разреженностью и широким температурным диапазоном, изучается с помощью
нескольких способов. Особый интерес в этом плане представляют светлые газовые и газопылевые туманности, так
как их визуальные характеристики значительно упрощают процесс оптических наблюдений. В число методов,
позволяющих получить разнообразную информацию о состоянии и структуре межзвездного газа, входят
исследования:
1. непрерывного радиоизлучения;
2. межзвездных оптических и УФ линий;
3. пространственного распределения молекул;
4. рентгеновского, ИК и гамма излучений;
5. параметров межзвездного ветра;
6. мерцаний пульсаров.

8.

Интересные факты о межзвёздном газе
В разреженном газе, подвергаемом действию космических излучений, обнаружена зависимость показателей
температуры, давления и объема электронов от плотности концентрации водорода.
В теории молекулярные газовые облака за период в чуть более 100 лет должны превращаться в звезды. Но на
практике существует множество факторов, замедляющих этот процесс.
Галактический газовый диск изогнут на периферии.
Основной объем межзвездного газа сосредоточен в спиральных рукавах, один из коридоров которых расположен
рядом с Солнечной системой.

9.

Спасибо за внимание!