Mlhovina

Trojúhelníková emisní mlhovina NGC 604 ležící ve spirálním ramenu galaxie M33, 2,7 miliónů světelných let od Země. Tato mlhovina je oblastí vzniku nových hvězd.

Mlhovina je mezihvězdné mračno prachových částic a plynů. Původně bylo slovo mlhovina obecným označením pro jakýkoliv rozměrný astronomický objekt včetně galaxií mimo Mléčnou dráhu a některá užívání staršího významu stále přežívají, například galaxie v Andromedě je občas označována jako mlhovina Andromeda nebo mlhovina v Andromedě. Stejně jako v případě galaxií a hvězdokup se jedná o objekt hlubokého vesmíru. Mívají velikost obvykle od jednoho do zhruba tisíce světelných let v závislosti na typu mlhoviny, avšak existují menší (NGC 7027) či větší (Mlhovina Tarantule). Název český i latinský vychází z mlhy, atmosférického jevu na Zemi.

Dělení

Mlhoviny lze roztřídit podle způsobu jejich osvětlení:

Difúzní mlhoviny

Na rozdíl od temných mlhovin se v difuzních mlhovinách rozptyluje světlo.

Emisní mlhoviny

M 20 čili NGC 6514, emisní mlhovina ve Střelci zvaná Trifid
Planetární mlhovina Helix, NGC 7293, pravděpodobně nejbližší a nejjasnější planetární mlhovina ke Slunci

V emisní mlhovině dochází k ozáření ionizovaného plynu hvězdami typů O a B v mlhovině či v její blízkosti a rekombinaci atomů. Plyn následně září světlem vlastního spektrálního osvětlení. Emisní mlhoviny fungují jako rodiště hvězd, nachází se v nich proto horké mladé hvězdy, které dokážou mlhovinu rozsvítit nejvíce. Její barva závisí na jejím složení a na množství energie z okolních hvězd. Emisní mlhoviny s nejnižší energií září v červeném spektru, s vyšší v modrém či zeleném. Mezi nejčastější typy patří oblasti HII, které se skládají převážně z ionizovaného vodíku. Nejznámějšími oblastmi HII jsou Orlí mlhovina, mlhovina Rozeta či mlhovina Trifid. Planetární mlhoviny vznikají po posledních stádiích hvězd, které měly hmotnost 0,5 až 8 Sluncí; proto i Slunce za více než 6 miliard let vytvoří planetární mlhovinu. Hvězda odhodí svůj plynný obal, ze kterého vznikne planetární mlhovina a v jejím středu zůstane bílý trpaslík čili pozůstatek po původní hvězdě. Jejich životnost je přibližně 1 000 let. Jsou to oblaky plynů ve tvaru koule, pro zdánlivou podobnost s plynnými obry byly pojmenovány planetární. K planetárním mlhovinám patří kupříkladu mlhovina Činka a planetární mlhovina Helix. Dalším druhem je mlhovina vzniklá po tzv. výbuchu supernovy či jednoduše po supernově. Tímto způsobem vznikla Krabí mlhovina.

Reflexní mlhoviny

Záření z hvězd v mlhovině nedostačuje na to, aby došlo k ionizaci plynu. Je však natolik silné, aby se paprsky odrazily o prachová zrna obsažená v mlhovině. Mlhovina září ve spektru hvězdy, kterou odráží. Protože absorpce vlnové délky viditelného světla je λ^-4, jeví se nám obraz modřejší, než je skutečné spektrum hvězdy. Pakliže se v reflexní mlhovině nachází proměnné hvězdy, reflexní mlhovina také září nerovnoměrně. K reflexním mlhovinám patří mlhovina v Orionu, NGC 1555, mlhovina Vajíčko či mlhovina Tobyho Juga.

Temné mlhoviny

IC 434 mlhovina Koňská hlava ležící v pásu Orionu

Temné mlhoviny nejsou osvětlené, lze je tudíž pozorovat pouze před hvězdami či před difúzní mlhovinou jako temná oblast. Nachází daleko od hvězd či veškeré dostupné světlo absorbují. Složením se však od jiných typů neliší, pouze mlhovina má mnohem větší množství prachu v sobě obsažené, což brání světlu mrakem prostoupit. Mezi nejznámější temné mlhoviny patří Mlhovina Koňská hlava a Uhelný pytel.

Složení

Mlhoviny se skládají převážně z prachu a plynu v poměru 100:1. Prach jest nejčastěji složen z uhlíku a křemičitanů s příměsí ledu atd. Plyn se nejčastěji skládá z vodíku, helia, dusíku, neonu či železa. Jelikož v mlhovinách z těchto plynů vznikají hvězdy, mají podobné složení. Hustota jest mezi 10^2 až 10^3 na centimetr krychlový.

Např. u Mléčné dráhy tvoří mlhoviny přibližně 10 % její hmoty.

Tvorba mlhovin

Některé mlhoviny se tvoří na konci života hvězd. Hvězda, která projde změnou v bílého trpaslíka, odfoukne své vnější vrstvy, které vytvoří planetární mlhovinu. Novy a supernovy mohou také vytvořit mlhoviny známé jako zbytky novy a zbytky supernovy.

Rodiště hvězd

Mlhovina M42, ve které vznikají mladé jasné hvězdy

Mlhoviny jsou rodištěm hvězd. Podle tzv. mlhovinové hypotézy vznikají nové hvězdy z velmi zředěných molekulárních oblaků, které se začnou smršťovat svou vlastní gravitací, často kvůli vlivu blízké exploze supernovy, přechodem přes rameno galaxie, či elektromagnetické síle.[2] Oblak se smršťuje a trhá, čímž vytváří globule, prvky obsažené v mlhovině ve volném pádu ke směru středu globule. Roste v nich tlak a teplota, zvětšuje se jejich velikost, až vznikne kulovitý útvar s potřebným tlakem a gravitací. Při zážehu termojaderné reakce se z protohvězdy stane hvězda. Některé objekty nenabydou dostatečné velikosti, aby v jejich středu mohla být zažehnuta termojaderná reakce, takové objekty se nazývají hnědí trpaslíci. Mnohé hvězdy vznikají v natolik blízké vzdálenosti, aby se vzájemně gravitačně přitahovaly a obíhaly okolo společného těžiště. Nazývají se dle počtu hvězd, například dvojhvězdy či trojhvězdy. Vícehvězdné systémy tvoří asi 80 % všech hvězd,[3] kupříkladu Polárka Aa, Ab a B; Sirius A a B či Kastor A, B, C, YY Geminorum.

Nově vytvořené hvězdy ionizují okolní plyn a vytvářejí tak emisní mlhovinu. V emisních mlhovinách se nacházejí otevřené hvězdokupy. Otevřená hvězdokupa nedokáže hvězdy gravitačně udržet při sobě, postupem času hvězdy unikají z jejího gravitačního vlivu. Slunce kdysi patřilo také do mlhoviny, ale vlivem rotace galaxie se původní hvězdokupa z mlhoviny rozložila.

Zajímavosti

Reference

  1. ↑ http://objekty.astro.cz/mlhoviny/2192-mlhoviny
  2. ↑ https://www.aldebaran.cz/astrofyzika/hvezdy/evolution.php
  3. ↑ https://www.stoplusjednicka.cz/jaky-je-nejvyssi-znamy-pocet-stalic-v-jednom-hvezdnem-systemu

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Horsehead nebula.png
Autor: Pablo Carlos Budassi, Licence: CC BY-SA 4.0
The Horsehead Nebula is a small dark nebula 1375 ly away in the constellation Orion (to the south of Alnitak) - Part of the Orion Molecular Cloud Complex where star formation is taking place - One of the most identifiable nebulae because of its resemblance to a horse's head -
Trifid Nebula by Deddy Dayag.jpg
Autor: David (Deddy) Dayag, Licence: CC BY-SA 4.0
This image was captured at a reduced focal length of 1760mm of an 11 inch SCT telescope. It was captured in 2019 at the Israeli desert.
Orion Nebula - Hubble 2006 mosaic 18000.jpg
In one of the most detailed astronomical images ever produced, NASA/ESA's Hubble Space Telescope captured an unprecedented look at the Orion Nebula. ... This extensive study took 105 Hubble orbits to complete. All imaging instruments aboard the telescope were used simultaneously to study Orion. The Advanced Camera mosaic covers approximately the apparent angular size of the full moon. 
Coordinates
Position (RA):	5 35 9.73
Position (Dec):	-5° 24' 50.32"
Field of view:	30.03 x 30.03 arcminutes
Orientation:	North is 0.0° left of vertical

Colours & filter Band	Wavelength	Telescope
Optical B	435 nm	Hubble Space Telescope ACS
Optical V	555 nm	Hubble Space Telescope ACS
Optical H-alpha	658 nm	Hubble Space Telescope ACS
Infrared I	775 nm	Hubble Space Telescope ACS
Infrared Z	850 nm	Hubble Space Telescope ACS
Notes: Additional observational data from the WFI instrument on the ESO.MPG 2.2-metre telescope.
NGC7293 (2004).jpg
The Helix Nebula: a Gaseous Envelope Expelled By a Dying Star
About the Object
  • Object Name: Helix Nebula, NGC 7293 or "The Eye of God"
  • Object Description: Planetary Nebula
  • Position (J2000): R.A. 22h 29m 48.20s
Dec. -20° 49' 26.0"
  • Constellation: Aquarius
  • Distance: About 690 light-years (213 parsecs)
  • Dimensions: The image is roughly 28.7 arcminutes (5.6 light-years or 1.7 parsecs) across.
About the Data
  • Instruments: ACS/WFC on Hubble Space Telescope (HST) and Mosaic II Camera on CTIO 4m telescope
  • Exposure Time: 4.5 hours (HST) and 10 minutes (CTIO)
  • Filters: F502N ([O III]) and F658N (Ha) (for the HST); c6009 (H alpha)and kc6014 ([O III]) for the CTIO
Image properties
  • Centered on white dwarfed and cropped
  • Downsampled to 3200x3200
  • Saved as jpg, quality 8/10, 5 scans
  • Stitching errors manually fixed
Nursery of New Stars - GPN-2000-000972.jpg
This is a Hubble Space Telescope image (right) of a vast nebula called NGC 604, which lies in the neighboring spiral galaxy M33, located 2.7 million light-years away in the constellation Triangulum.

This is a site where new stars are being born in a spiral arm of the galaxy. Though such nebulae are common in galaxies, this one is particularly large, nearly 1,500 light-years across. The nebula is so vast it is easily seen in ground-based telescopic images (left).

At the heart of NGC 604 are over 200 hot stars, much more massive than our Sun (15 to 60 solar masses). They heat the gaseous walls of the nebula making the gas fluoresce. Their light also highlights the nebula's three-dimensional shape, like a lantern in a cavern. By studying the physical structure of a giant nebula, astronomers may determine how clusters of massive stars affect the evolution of the interstellar medium of the galaxy.

The nebula also yields clues to its star formation history and will improve understanding of the starburst process when a galaxy undergoes a "firestorm" of star formation. The image was taken on January 17, 1995 with Hubble's Wide Field and Planetary Camera 2. Separate exposures were taken in different colors of light to study the physical properties of the hot gas (17,000 degrees Fahrenheit, 10,000 degrees Kelvin