Co znajduje się w przestrzeni między gwiazdami?

Eksplozje gwiezdne, takie jak ta, rozpraszają pierwiastki takie jak węgiel, tlen, azot, wapń, żelazo i wiele innych do ośrodka międzygwiazdowego. Instytut Naukowy Teleskopu Kosmicznego

Przeczytaj o astronomii wystarczająco długo, a usłyszysz termin „medium międzygwiezdne”. To jest po prostu to, na co wygląda: to, co istnieje w przestrzeni między gwiazdami. Właściwa definicja to „materia istniejąca w przestrzeni między systemami gwiezdnymi w galaktyce”.

Często myślimy o przestrzeni jako „pustej”, ale w rzeczywistości jest wypełniona materiałem. Co tam jest? Astronomowie regularnie wykrywają gazy i pyły unoszące się wśród gwiazd, a promieniowanie kosmiczne przelatują w drodze ze swoich źródeł (często w wybuchach supernowych). W pobliżu gwiazd ośrodek międzygwiazdowy jest pod wpływem pola magnetycznego i wiatrów gwiazdowych oraz, oczywiście, śmierci gwiazd.

Przyjrzyjmy się z bliska „rzeczom” przestrzeni.

01 z 03

To nie wszystko jest tylko pustą przestrzenią

Najpustsze części ośrodka międzygwiazdowego (lub ISM) są chłodne i rozrzedzone. W niektórych regionach pierwiastki istnieją tylko w postaci molekularnej i nie ma tak wielu cząsteczek na centymetr kwadratowy, jak w grubszych obszarach. Powietrze, którym oddychasz, zawiera więcej cząsteczek niż te regiony.

Najbardziej rozpowszechnionymi pierwiastkami w ISM są wodór i hel. Stanowią około 98 procent masy ISM; reszta „materiału”, który się tam znajduje, składa się z pierwiastków cięższych niż wodór i hel. Obejmuje to wszystkie materiały, takie jak wapń, tlen, azot, węgiel i inne 'metale' (co astronomowie nazywają pierwiastkami stojącymi za wodorem i helem).

02 z 03

Skąd pochodzi materiał w ISM?

Wodór i hel oraz niewielkie ilości litu powstały w ten Wielki Wybuch , wydarzenie formujące wszechświat i materiał gwiazd ( zaczynając od tych pierwszych ). Pozostałe elementy były ugotowane w gwiazdach lub stworzony wsupernowa wybuchy. Cały ten materiał rozchodzi się w kosmos, tworząc obłoki gazu i pyłu zwane mgławicami. Chmury te są w różny sposób ogrzewane przez pobliskie gwiazdy, omiatane falami uderzeniowymi przez pobliskie gwiezdne eksplozje i rozrywane lub niszczone przez nowonarodzone gwiazdy. Są one przeplatane słabymi polami magnetycznymi, aw niektórych miejscach ISM może być dość turbulentny.

Gwiazdy rodzą się w obłokach gazu i pyłu i „zjadają” materiał swoich gniazd narodzin. Następnie przeżywają swoje życie, a kiedy umierają, wysyłają w kosmos „ugotowane” materiały, aby jeszcze bardziej wzbogacić ISM. Tak więc gwiazdy są głównymi współtwórcami „rzeczy” ISM.

03 z 03

Gdzie zaczyna się ISM?

W naszym Układzie Słonecznym planety krążą w tak zwanym „ośrodku międzyplanetarnym”, który sam w sobie jest określony przez zasięg wiatr słoneczny (strumień energetycznych i namagnesowanych cząstek wypływających ze Słońca).

Krawędź, na której wiatr słoneczny zanika, nazywana jest heliopauzą, a poza nią zaczyna się ISM. Pomyśl o naszym Słońcu i planetach żyjących w „bańce” chronionej przestrzeni między gwiazdami.

Astronomowie podejrzewali, że ISM istniał na długo przed tym, zanim faktycznie zaczęli go badać za pomocą nowoczesnych instrumentów. Poważne badania ISM rozpoczęły się na początku XX wieku, a gdy astronomowie udoskonalili swoje teleskopy i instrumenty, byli w stanie dowiedzieć się więcej o istniejących tam pierwiastkach. Współczesne badania pozwalają im wykorzystać odległe gwiazdy jako sposób na sondowanie ISM poprzez badanie światła gwiazd przechodzącego przez międzygwiazdowe obłoki gazu i pyłu. To nie różni się zbytnio odwykorzystując światło z odległych kwazarówbadać strukturę innych galaktyk. W ten sposób odkryli, że nasz Układ Słoneczny podróżuje przez obszar kosmosu zwany 'Lokalnym Obłokiem Międzygwiezdnym', który rozciąga się na przestrzeni około 30 lat świetlnych. Badając ten obłok za pomocą światła z gwiazd poza obłokiem, astronomowie dowiadują się więcej o strukturach w ISM zarówno w naszym sąsiedztwie, jak i poza nim.