Những vật thể bí ẩn này, nhìn vào con người từ sâu trong không gian, từ lâu đã thu hút sự chú ý của những người coi việc quan sát bầu trời đã trở thành một phần của cuộc sống. Ngay cả trong danh mục của nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Hipparchus, một số vật thể có sương mù đã được ghi nhận trên bầu trời đầy sao. Và đồng nghiệp của ông, Ptolemy, đã bổ sung thêm năm tinh vân nữa vào danh mục của mình cùng với những tinh vân đã được biết đến. Trước khi Galileo phát minh ra kính thiên văn, không có nhiều vật thể thuộc loại này có thể được nhìn thấy bằng mắt thường. Nhưng vào năm 1610, một chiếc kính thiên văn nguyên thủy do Galileo thiết kế hướng lên bầu trời đã phát hiện ra Tinh vân Orion ở đó. Hai năm sau, tinh vân Andromeda được phát hiện. Và kể từ đó, khi kính thiên văn được cải tiến, ngày càng có nhiều khám phá mới bắt đầu, cuối cùng dẫn đến việc xác định được một loại vật thể sao đặc biệt - tinh vân.
Sau một thời gian, đã có đủ tinh vân được biết đến nên chúng bắt đầu can thiệp vào việc tìm kiếm các vật thể mới, chẳng hạn như sao chổi. Và vì vậy, vào năm 1784, nhà thiên văn học người Pháp Charles Messier, người tham gia tìm kiếm sao chổi, đã biên soạn danh mục tinh vân vũ trụ đầu tiên trên thế giới, được xuất bản thành nhiều phần. Tổng cộng, có 110 đối tượng được biết đến thuộc lớp này vào thời điểm đó.
Khi biên soạn danh mục, Messier đã đưa cho họ những con số M1, M2, v.v., cho đến M110. Nhiều đồ vật trong danh mục này vẫn có tên gọi này.
Tuy nhiên, vào thời điểm đó người ta chưa biết rằng bản chất của các tinh vân khác nhau hoàn toàn khác nhau. Đối với các nhà thiên văn học, chúng đơn giản là những đốm mờ, khác với những ngôi sao bình thường.
Ngày nay, nhờ những thành tựu của thiên văn học, chúng ta biết nhiều hơn về tinh vân. Những vật thể bí ẩn này là gì và chúng khác nhau như thế nào?
Trước hết, có lẽ nhiều người sẽ ngạc nhiên khi biết rằng không chỉ có tinh vân ánh sáng. Ngày nay có nhiều vật thể được biết đến gọi là tinh vân tối. Chúng là những đám mây bụi và khí dày đặc giữa các vì sao, mờ đục với ánh sáng do bị hấp thụ bởi bụi có trong tinh vân. Những tinh vân như vậy nổi bật rõ ràng trên nền bầu trời đầy sao hoặc trên nền tinh vân ánh sáng. Một ví dụ kinh điển về tinh vân như vậy là Tinh vân Coalsack trong chòm sao Thập Tự Phương Nam. Điều thường xảy ra là một tinh vân như vậy đóng vai trò là nguyên liệu cho sự hình thành các ngôi sao mới trong khu vực của nó do lượng lớn vật chất giữa các vì sao.
Đối với tinh vân ánh sáng, chúng cũng chứa khí và bụi. Tuy nhiên, một số yếu tố có thể là nguyên nhân gây ra sự phát sáng của tinh vân như vậy. Thứ nhất, đây là sự hiện diện của một ngôi sao bên trong tinh vân đó hoặc bên cạnh nó. Trong trường hợp này, nếu ngôi sao không quá nóng thì tinh vân sẽ phát sáng do ánh sáng bị phản xạ và tán xạ bởi bụi vũ trụ có trong thành phần của nó. Tinh vân này được gọi là tinh vân phản chiếu. Một ví dụ kinh điển về một vật thể như vậy có lẽ là cụm Pleiades nổi tiếng.
Một loại tinh vân ánh sáng khác là tinh vân ion hóa. Những tinh vân như vậy được hình thành do sự ion hóa mạnh của khí giữa các vì sao có trong thành phần của chúng. Lý do cho điều này là bức xạ của một ngôi sao nóng gần đó hoặc vật thể khác là nguồn bức xạ mạnh, bao gồm cả tia cực tím và tia X. Do đó, các tinh vân ion hóa sáng được tìm thấy trong lõi của các thiên hà và chuẩn tinh đang hoạt động. Một số tinh vân này, còn được gọi là Vùng H II, là nơi hình thành sao hoạt động. Những ngôi sao trẻ nóng hình thành bên trong nó làm ion hóa tinh vân bằng bức xạ cực tím mạnh.
Một loại tinh vân vũ trụ khác là tinh vân hành tinh. Những vật thể này phát sinh do sự bong ra của lớp vỏ bên ngoài bởi một ngôi sao khổng lồ có khối lượng từ 2,5 đến 8 lần khối lượng Mặt Trời. Quá trình này xảy ra trong một vụ nổ tân tinh (đừng nhầm với vụ nổ siêu tân tinh, đây là những hiện tượng khác!), khi một phần vật chất của sao bị đẩy ra ngoài không gian. Những tinh vân như vậy có hình dạng vòng hoặc đĩa, cũng như hình cầu (đối với tân tinh).
Một vụ nổ siêu tân tinh cũng để lại một tinh vân phát sáng, nóng lên tới vài triệu độ trong vụ nổ. Đây là những tinh vân sáng màu hơn nhiều so với tinh vân hành tinh thông thường. Tuổi thọ của chúng rất ngắn theo tiêu chuẩn vũ trụ - không quá 10 nghìn năm, sau đó chúng hợp nhất với không gian giữa các vì sao xung quanh. 
Một loại tinh vân hiếm hơn và kỳ lạ hơn là tinh vân xung quanh các ngôi sao Wolf-Rayet. Đây là những ngôi sao có nhiệt độ và độ sáng rất cao, với bức xạ mạnh và tốc độ dòng vật chất sao thoát ra khỏi bề mặt của chúng (trên 1000 km mỗi giây). Những ngôi sao như vậy ion hóa khí liên sao trong bán kính vài parsec. Tuy nhiên, rất ít ngôi sao thuộc loại này được biết đến (chỉ có hơn 230 ngôi sao trong Thiên hà của chúng ta), do đó tương ứng có rất ít tinh vân thuộc loại này.
Như bạn có thể thấy, kiến thức của chúng ta về tinh vân vũ trụ ngày nay khá rộng rãi, mặc dù tất nhiên vẫn còn rất nhiều điều chưa chắc chắn về quá trình hình thành và cuộc sống của chúng. Tuy nhiên, điều này không ngăn cản chúng ta chiêm ngưỡng vẻ đẹp của chúng giống như tổ tiên ít hiểu biết hơn của chúng ta đã làm.
Một số đồ vật yêu thích của tôi)). Và điều ngạc nhiên hơn nữa là những mỹ nhân như vậy lại không có trong album. Vì vậy, tôi sẽ bù đắp cho điều đó (đặc biệt là vì tôi đã hứa sẽ tiếp tục nói về tinh vân).
Tinh vân hành tinh là gì? Đây là một ngôi sao, được gọi là lõi của tinh vân và có lớp khí phát sáng bao quanh nó. Tinh vân hành tinh được W. Herschel phát hiện vào khoảng năm 1783. Cái tên này phản ánh sự tương đồng nhất định của chúng với các đĩa của các hành tinh bên ngoài - Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Có khoảng 1.500 tinh vân hành tinh được biết đến. Với sự phát triển của công nghệ quan sát, người ta có thể nhìn thấy các vật thể tương tự trong Đám mây Magellanic, trong Tinh vân Tiên Nữ và một số thiên hà khác.
Trong suốt cuộc đời của mình, các ngôi sao liên tục mất đi vật chất dưới dạng cái gọi là vật chất. gió sao. Tùy thuộc vào khối lượng của ngôi sao và giai đoạn tiến hóa của nó, tốc độ mất khối lượng có thể lớn hơn hoặc ít hơn. Ví dụ, Mặt trời của chúng ta hiện đang mất đi vật chất rất chậm, đây là hiện tượng điển hình đối với các ngôi sao có khối lượng không lớn trong dãy chính. Tuy nhiên, ngay cả gió mặt trời yếu cũng dẫn đến một số hậu quả, chẳng hạn, nó lại là nguyên nhân gây ra hiện tượng đẹp như cực quang. Trong tương lai, Mặt trời sẽ mất vật chất tích cực hơn nhiều. Sự bong ra của lớp vỏ của sao khổng lồ đỏ tương ứng với sự mất đi khá nhiều khối lượng dưới dạng gió sao chậm. Chính chất này sẽ tạo nên tinh vân trong tương lai và sự xuất hiện của tinh vân phụ thuộc vào cấu trúc của nó. Tuy nhiên, bản thân lớp vỏ bị đẩy ra sẽ không tỏa sáng rực rỡ: để hình thành một tinh vân hành tinh, cần có sự va chạm của hai cơn gió.
Kịch bản về sự hình thành tinh vân hành tinh như sau. Ban đầu, ngôi sao phải mất khối lượng đáng kể dưới dạng gió sao chậm. Ví dụ, đây có thể là lớp vỏ phóng ra của một sao khổng lồ đỏ (một lựa chọn khác có liên quan đến sự tiến hóa trong hệ nhị phân). Sau khi lớp vỏ bong ra, ngôi sao vẫn còn một lõi nóng. Nó trở thành nguồn gió sao rất nhanh, tốc độ dòng chảy khoảng 1000 km mỗi giây. Một cơn gió nhanh bắt kịp một dòng chảy chậm mạnh mẽ, và sự va chạm của chúng làm cho chất này phát sáng, như thể để lộ một họa tiết phức tạp vốn đã được “dệt” sẵn.
Liệu Mặt trời của chúng ta có bao giờ thể hiện một bức tranh như vậy không? Tinh vân Xoắn ốc- một ví dụ rất gần gũi về tinh vân hành tinh xuất hiện vào cuối vòng đời của một ngôi sao tương tự Mặt trời của chúng ta. Khí do ngôi sao phóng ra không gian xung quanh tạo ấn tượng rằng chúng ta đang nhìn vào đường cong của một đường xoắn ốc. Lõi sao còn lại ở trung tâm cuối cùng sẽ biến thành sao lùn trắng. Ngôi sao trung tâm phát ra bức xạ cực mạnh khiến khí thoát ra phát sáng. Tinh vân Helix nằm trong chòm sao Bảo Bình và được chỉ định trong danh mục là NGC 7293. Tinh vân này nằm cách chúng ta 650 năm ánh sáng, kích thước của nó là 2,5 năm ánh sáng. Việc dựng phim mà bạn nhìn thấy dựa trên những hình ảnh mới nhất từ camera ACS (Camera nâng cao dành cho khảo sát) trên Kính viễn vọng Không gian Hubble và các hình ảnh góc rộng từ Camera Khảm được lắp đặt trên kính viễn vọng 0,9 m tại Đài quan sát Đỉnh Cá voi. Một cái nhìn cận cảnh về rìa bên trong của Tinh vân Xoắn ốc cho thấy cấu trúc phức tạp của các dạng khí không rõ nguồn gốc. 
Tinh vân Đồng hồ cát hành tinh
Đây là hình ảnh của tinh vân hành tinh trẻ MyCn18, nằm cách chúng ta khoảng 8 nghìn năm ánh sáng. năm được chụp bởi Camera hành tinh trường rộng 2 trên kính viễn vọng không gian. Hình ảnh được tổng hợp từ ba hình ảnh khác nhau được chụp ở vạch màu đỏ của nitơ bị ion hóa, vạch màu xanh lá cây của hydro và vạch màu xanh lam của oxy bị ion hóa kép.
Những hình ảnh trước đây từ Trái đất cho thấy hai vòng giao nhau nhưng thiếu chi tiết. Theo một lý thuyết, sự hình thành hình dạng này có liên quan đến gió sao chuyển động nhanh bên trong một đám mây đang giãn nở chậm, có mật độ ở hai cực lớn hơn ở xích đạo. Kính viễn vọng không gian cũng phát hiện ra những đặc tính mới bất ngờ khác trong cấu trúc của tinh vân này. Ví dụ, có một vài vòng giao nhau ở khu vực trung tâm và nhiều vòng cung. Những đặc điểm này có thể được giải thích thỏa đáng bằng sự hiện diện của một ngôi sao đồng hành vô hình.
Tinh vân hành tinh trong hình được gọi là Shapley 1để vinh danh nhà thiên văn học nổi tiếng Harlow Shapley, nó có cấu trúc vòng rõ rệt.
Thực tế về sự tồn tại của một trong những quả cầu lớn nhất trong Thiên hà của chúng ta là nguồn thông tin có giá trị về thành phần hóa học của các ngôi sao. Tinh vân hành tinh Abell 39, hiện có đường kính sáu năm ánh sáng, đại diện cho các lớp bên ngoài của bầu khí quyển của một ngôi sao kiểu mặt trời, bị nó đẩy ra cách đây vài nghìn năm. Hình dạng hình cầu gần như hoàn hảo của Abell 39 cho phép các nhà thiên văn học ước tính chính xác tỷ lệ hấp thụ và phát ra vật chất trong đó. Theo dữ liệu quan sát, hàm lượng oxy của Abell 39 chỉ bằng khoảng một nửa so với Mặt trời - một kết quả rất thú vị dù không có gì đáng ngạc nhiên, xác nhận sự khác biệt về thành phần hóa học của hai ngôi sao. Lý do cho vị trí lệch tâm của ngôi sao trung tâm của tinh vân (nó bị dịch chuyển 0,1 năm ánh sáng) vẫn chưa được xác định. Khoảng cách tới Abell 39 là khoảng 7.000 năm ánh sáng và các thiên hà có thể nhìn thấy ở cự ly gần và xuyên qua tinh vân cách xa hàng triệu năm ánh sáng.
Tinh vân hành tinh này có hai bong bóng, được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian. Hubble, nó “sôi” rất đẹp. được chỉ định Hubble-5 tinh vân hành tinh lưỡng cực này được hình thành bởi một luồng gió nóng chứa các hạt thoát ra từ hệ sao trung tâm. Khí nóng nở ra vào môi trường liên sao xung quanh dưới dạng các quả cầu khí nóng phồng lên. Một sóng xung kích siêu âm được hình thành ở ranh giới, kích thích khí. Khí phát sáng khi các electron tái hợp với các nguyên tử. Trong ảnh, màu sắc tương ứng với năng lượng của bức xạ tái hợp. Tinh vân này nằm cách Trái đất 2.200 năm ánh sáng. Ở trung tâm tinh vân rất có thể có một ngôi sao giống Mặt trời đang dần biến thành sao lùn trắng.
Tại sao con kiến này trông khác với một quả bóng đến vậy? Rốt cuộc, hành tinh tinh vân Mz3- đây là lớp vỏ do một ngôi sao giống như Mặt trời của chúng ta ném ra, tức là một vật thể chắc chắn có hình cầu. Vậy tại sao khí chảy từ ngôi sao lại tạo ra một tinh vân hình con kiến, hình dạng của tinh vân này không có gì giống với một quả bóng? Lý do cho điều này có thể là do tốc độ cực cao - lên tới 1000 km mỗi giây - của khí thải ra; kích thước khổng lồ của cấu trúc, đạt tới một năm ánh sáng; hoặc sự hiện diện của từ trường mạnh trong một ngôi sao nằm phía trên tâm tinh vân. Một ngôi sao khác có độ sáng thấp hơn cũng có thể ẩn sâu trong Mz3, nó quay quanh ngôi sao sáng ở khoảng cách rất gần so với ngôi sao sau. Theo một giả thuyết khác, các dòng khí có hướng chuyển động quay của ngôi sao trung tâm và từ trường của nó. Các nhà thiên văn học hy vọng rằng, nhờ sự giống nhau của ngôi sao trung tâm với Mặt trời, việc nghiên cứu lịch sử của loài kiến vũ trụ khổng lồ này sẽ mang lại cái nhìn thoáng qua về tương lai của Mặt trời và Trái đất của chúng ta.
Tinh vân hành tinh này được hình thành bởi một ngôi sao sắp chết làm bong ra lớp vỏ khí phát sáng. Tinh vân nằm ở khoảng cách ba nghìn năm ánh sáng. Trong bức ảnh ngày nay được chụp bởi kính viễn vọng không gian. Hubble, cho thấy cấu trúc của tinh vân phức tạp đến mức nào mắt mèo. Do cấu trúc phức tạp có thể nhìn thấy trong hình ảnh này, các nhà thiên văn học tin rằng vật thể sáng ở trung tâm là một ngôi sao đôi.
Tinh vân Eskimo
Tinh vân hành tinh này, được Herschel phát hiện lần đầu tiên vào năm 1787, được đặt biệt danh là "Eskimo" vì nó giống một khuôn mặt được bao quanh bởi chiếc mũ lông thú từ kính viễn vọng trên mặt đất. Trong hình ảnh của Hubble, "chiếc mũ lông" xuất hiện dưới dạng một đĩa khí được trang trí bằng các vật thể giống sao chổi (xem thêm Tinh vân Helix) - những cái đuôi thon dài của ngôi sao.
"Khuôn mặt" cũng chứa đựng những chi tiết thú vị. Vùng sáng trung tâm không gì khác hơn là một bong bóng được thổi vào không gian bởi cơn gió dữ dội của các hạt chuyển động nhanh từ ngôi sao.
Tinh vân Eskimo bắt đầu hình thành khoảng 10.000 năm trước. Nó bao gồm hai bong bóng vật chất thon dài chảy theo hướng ngược nhau. Trong hình, một trong các bong bóng nằm chồng lên nhau, chồng lên nhau. Nguồn gốc của các đặc điểm giống sao chổi vẫn còn bí ẩn.
Tinh vân Eskimo nằm cách Trái đất 5.000 năm ánh sáng trong chòm sao Geminga. Các màu tương ứng với các loại khí phát sáng: nitơ (đỏ), hydro (xanh lá cây), oxy (xanh lam) và heli (tím).
Tinh vân hành tinh xinh đẹp này, được xếp vào danh mục NGC 6369, được phát hiện bởi nhà thiên văn học thế kỷ 18 William Herschel khi ông khám phá chòm sao Xà Phu bằng kính viễn vọng. Tròn và giống hành tinh, tinh vân tương đối mờ này được đặt tên phổ biến là Tinh vân. Con ma nhỏ. Những chi tiết phức tạp đáng kinh ngạc về cấu trúc của NGC 6369 được tiết lộ trong hình ảnh màu đáng chú ý này từ dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Hubble. Vòng chính của tinh vân có đường kính khoảng một năm ánh sáng. Sự phát xạ từ các nguyên tử oxy, hydro và nitơ bị ion hóa lần lượt được thể hiện bằng màu xanh lam, xanh lục và đỏ. Tinh vân Ma Nhỏ, cách chúng ta hơn 2.000 năm ánh sáng, tiết lộ số phận tương lai của Mặt trời của chúng ta, vốn cũng sắp hình thành tinh vân hành tinh xinh đẹp của riêng mình, nhưng không phải trước đó? hơn trong khoảng năm tỷ năm.
Tinh vân hành tinh IC 418, biệt danh Tinh vân Spirograph vì sự giống nhau của nó với công cụ vẽ cùng tên, nó được phân biệt bởi một cấu trúc rất khác thường, nguồn gốc của nó phần lớn vẫn chưa được giải quyết. Hình dạng kỳ lạ của tinh vân có thể là do cơn gió hỗn loạn phát ra từ ngôi sao biến quang trung tâm, ngôi sao có độ sáng thay đổi khó lường trong khoảng thời gian chỉ vài giờ. Hơn nữa, theo dữ liệu hiện có, chỉ vài triệu năm trước, IC 418 rõ ràng là một ngôi sao đơn giản tương tự Mặt trời của chúng ta. Chỉ vài nghìn năm trước, IC 418 là một sao khổng lồ đỏ bình thường. Tuy nhiên, sau khi cạn kiệt nguồn nhiên liệu hạt nhân dự trữ, lớp vỏ bên ngoài của ngôi sao bắt đầu giãn nở, để lại một lõi nóng, số phận định mệnh biến thành ngôi sao lùn trắng nằm ở trung tâm bức ảnh. Bức xạ từ lõi trung tâm kích thích các nguyên tử trong tinh vân, khiến chúng phát sáng. IC 418 nằm cách chúng ta khoảng 2000 năm ánh sáng và đường kính của nó là 0,3 năm ánh sáng. Hình ảnh sai màu này được Kính viễn vọng Không gian Hubble chụp gần đây cho thấy những chi tiết bất thường trong cấu trúc của tinh vân.
Ở Trung tâm NGC 3132, một tinh vân hành tinh đẹp và khác thường, là ngôi nhà của một ngôi sao đôi. Theo nguồn gốc của nó, tinh vân này còn được gọi là Tinh vân tám tia sáng hoặc Tinh vân hình khuyên phương Nam, không phải do một ngôi sao sáng mà là do một ngôi sao mờ. Nguồn khí phát sáng là các lớp bên ngoài của một ngôi sao tương tự Mặt trời của chúng ta. Năng lượng tạo ra ánh sáng xanh nóng xung quanh hệ sao đôi mà bạn nhìn thấy trong hình đến từ nhiệt độ cao trên bề mặt của ngôi sao mờ. Tinh vân hành tinh ban đầu trở thành đối tượng nghiên cứu do hình dạng đối xứng khác thường của nó. Sau đó, cô thu hút sự chú ý khi bị lộ những chi tiết không đối xứng. Cho đến nay, cả hình dạng kỳ lạ của lớp vỏ lạnh hơn cũng như cấu trúc và nguồn gốc của các làn bụi lạnh đi qua tinh vân NGC 3132 đều chưa được giải thích.
Có đúng là các ngôi sao trông đẹp hơn khi chết đi? Tinh vân hành tinh M2-9, Tinh vân Con bướm, nằm cách Trái đất 2100 năm ánh sáng. Đôi cánh của tinh vân có thể kể cho chúng ta một câu chuyện bất thường, còn dang dở. Ở trung tâm của tinh vân là một hệ sao đôi. Các ngôi sao của hệ thống này di chuyển bên trong một đĩa khí có đường kính gấp 10 lần quỹ đạo của Sao Diêm Vương. Lớp vỏ bị đẩy ra của một ngôi sao sắp chết vỡ ra khỏi đĩa, tạo thành cấu trúc lưỡng cực. Vẫn còn nhiều điều chưa rõ ràng về các quá trình vật lý dẫn đến sự hình thành tinh vân hành tinh.
Làm thế nào một tinh vân hình vuông có thể hình thành xung quanh một ngôi sao tròn? Một nghiên cứu về tinh vân hành tinh như IC 4406. Có lý do để tin rằng tinh vân IC 4406 có hình dạng của một hình trụ rỗng và hình vuông được giải thích là do chúng ta đang nhìn hình trụ này từ bên cạnh. Nếu chúng ta nhìn IC 4406 từ đầu, nó có thể trông giống Tinh vân Chiếc Nhẫn. Hình ảnh màu này là sự kết hợp của các hình ảnh được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble. Khí nóng chảy từ các đầu của hình trụ, và các sợi bụi đen và khí phân tử chạy dọc theo thành của nó. Ngôi sao chịu trách nhiệm cho tác phẩm điêu khắc giữa các vì sao này nằm ở trung tâm của tinh vân hành tinh. Trong vài triệu năm nữa, tất cả những gì còn lại của IC 4406 chỉ là một sao lùn trắng đang mờ dần.
Những đám mây khí giãn nở nhanh chóng báo hiệu sự kết thúc của ngôi sao trung tâm của tinh vân Trứng thối. Khi đã có một ngôi sao bình thường, nó đã sử dụng hết nhiên liệu hạt nhân dự trữ, kết quả là phần trung tâm của nó sụp đổ, tạo thành một sao lùn trắng. Một phần năng lượng được giải phóng làm cho lớp vỏ ngoài của ngôi sao giãn nở. Trong trường hợp này, kết quả là một tinh vân tiền hành tinh ăn ảnh. Khi khí chuyển động với tốc độ hàng triệu km/h, chạm vào khí liên sao xung quanh, nó tạo ra sóng xung kích siêu âm trong đó hydro và nitơ bị ion hóa phát sáng màu xanh lam. Trước đây, đã có những giả thuyết về cấu trúc phức tạp của mặt trước va đập, nhưng cho đến nay vẫn chưa thu được những hình ảnh rõ ràng như vậy. Các lớp khí và bụi dày che giấu ngôi sao trung tâm đang hấp hối. Tinh vân Trứng Thối, còn được gọi là Tinh vân Bí ngô và OH231.8+4.2, có khả năng phát triển thành tinh vân hành tinh lưỡng cực trong vòng 1000 năm tới. Tinh vân hiển thị ở trên có kích thước khoảng 1,4 năm ánh sáng và nằm cách chòm sao Puppis 5000 năm ánh sáng
Bạn có thể hiển thị những bức ảnh vô tận, đặc biệt vì chúng đẹp đến kinh ngạc.
Khi quan sát bầu trời qua kính viễn vọng, đôi khi bạn có thể bắt gặp những tinh vân kỳ lạ có đường viền tròn. Đây là những tinh vân hành tinh - vật thể tương ứng với giai đoạn cuối cùng trong sự tồn tại của các ngôi sao như Mặt trời. Trên thực tế, mỗi ngôi sao là một lớp vỏ khí hình cầu, lớp ngoài của ngôi sao, bị nó đẩy ra sau khi mất đi sự ổn định của chính nó. Những lớp vỏ này sau đó sẽ to ra, giãn nở và dần trở nên yếu đi. Việc quan sát những tinh vân như vậy không hề dễ dàng: hầu hết chúng có độ sáng bề mặt thấp và kích thước góc nhỏ. Cũng như các tinh vân khác, cần phải có những đêm tối, không có trăng để quan sát. Rất hiếm khi việc xác định một tinh vân hành tinh có thể được hỗ trợ bởi một ngôi sao nhỏ nằm ở trung tâm của nó và là ngôi sao tạo nên nguồn gốc của nó.
Tinh vân Chiếc Nhẫn
Trong số tất cả các tinh vân hành tinh có thể nhìn thấy trên bầu trời, tinh vân nổi tiếng nhất trong số những người đam mê thiên văn học chắc chắn là tinh vân M57, còn có tên là Tinh vân Chiếc Nhẫn. Nó nằm trong chòm sao mùa hè Lyra, cách Trái đất khoảng 2300 năm ánh sáng.
Tinh vân này được phát hiện vào năm 1779 bởi nhà thiên văn học người Pháp Antoine Darquier de Pellepois. Ông mô tả nó là một chiếc đĩa hoàn hảo có kích thước xấp xỉ Sao Mộc, nhưng có ánh sáng mờ nhạt và tương tự như một hành tinh đang biến mất. Sau đó, vào năm 1785, nhà thiên văn học người Anh William Herschel đã định nghĩa nó là “cột mốc thiên thể”. Ông cho rằng tinh vân này là một vòng tròn các ngôi sao.
Với một cái lỗ
Trong kính viễn vọng của bạn, M57 sẽ xuất hiện dưới dạng một đốm nhỏ, tròn, mờ đục. Sẽ rất hợp lý khi xem nó ở độ phóng đại trung bình, chẳng hạn như qua thị kính Plössl 12,5 mm, cung cấp độ phóng đại 80 lần. Thoạt nhìn bạn sẽ nhận thấy những đường nét tròn trịa. Sau vài phút thích ứng, nếu không khí trong lành và tĩnh lặng và không có sự can thiệp từ Mặt trăng, bạn sẽ có thể nhận ra một số chi tiết. Bằng cách tăng độ phóng đại, bạn thậm chí sẽ có thể phân biệt được “lỗ” trung tâm, đặc biệt nếu bạn nhìn bằng “tầm nhìn khuếch tán”, tức là tập trung ánh nhìn của bạn không phải vào chính “lỗ” mà vào ngoại vi của nó.
ngôi sao trung tâm
Tinh vân này được sinh ra từ ngôi sao ở trung tâm của nó, ngôi sao ngày nay đã trở thành sao lùn trắng. Nhiệt độ bề mặt của ngôi sao này vượt quá 100.000 độ. Độ lớn của nó là 14,7, khiến kính thiên văn của bạn không thể tiếp cận được. Nó được phát hiện vào năm 1800 bởi nhà triết học và thiên văn học người Đức Friedrich von Hahn.
Tinh vân đang giãn nở với tốc độ khoảng 20-30 km/s, và do đó kích thước biểu kiến của nó đang tăng lên khoảng 1 cung giây mỗi thế kỷ.
Sự hình thành tinh vân
Sau khi tinh vân hành tinh đầu tiên được phát hiện, đường viền tròn trịa của chúng khiến các nhà thiên văn học tin rằng những thiên thể này có liên quan đến thứ gì đó tương tự như các hành tinh, rất có thể là những hành tinh khí khổng lồ hoặc một hệ hành tinh mới nổi. Vì lý do này, nhà thiên văn học người Anh William Herschel (người vừa phát hiện ra hành tinh Thiên Vương tinh) đã đề xuất thuật ngữ “tinh vân hành tinh” cho những vật thể như vậy. Bản chất thực sự của chúng chỉ được xác định vào giữa thế kỷ 19 nhờ quang phổ (một kỹ thuật cho phép ánh sáng phát ra từ thiên thể được “chia” thành các màu cơ bản). Sau đó, rõ ràng là trước mắt chúng tôi có một loại tinh vân đặc biệt.
Ngôi sao sắp chết
Tất cả các tinh vân hành tinh đều có nguồn gốc từ các ngôi sao ở giai đoạn tồn tại cuối cùng của chúng. Như chúng ta đã lưu ý, một ngôi sao có khối lượng tương đương với khối lượng Mặt trời, sau khi ra đời, trải qua một giai đoạn ổn định lâu dài, trong thời gian đó nó làm tan chảy hạt nhân hydro, tạo ra hạt nhân helium. Khi lượng hydro chứa ở phần trung tâm của ngôi sao cạn kiệt, phần này nóng lên và đạt nhiệt độ 100 triệu độ. Kết quả là các lớp bên ngoài giãn nở rồi nguội đi: ngôi sao biến thành sao khổng lồ đỏ. Tại thời điểm này, nó mất đi sự ổn định và các lớp bên ngoài của nó có thể bị bong ra ngoài. Chính chúng tạo thành một lớp vỏ hình cầu xung quanh phần còn lại của ngôi sao - xung quanh sao lùn trắng.
Sự mở rộng
Lớp vỏ bao quanh ngôi sao giãn nở với tốc độ vài chục km/giây và tạo thành tinh vân hành tinh có dạng hình cầu đặc trưng. Tuy nhiên, tinh vân hành tinh phải đối mặt với một kết thúc khá nhanh chóng: khi chúng mở rộng trong không gian, chúng trở nên hiếm hơn và kết quả là không thể phân biệt được trong bầu trời. Quá trình này mất khoảng 25.000 năm - một khoảng thời gian rất ngắn trong vòng đời của bất kỳ ngôi sao nào.
Tinh vân hành tinh qua kính thiên văn
Khi quan sát tinh vân hành tinh, khó khăn nảy sinh hơi khác so với khi quan sát tinh vân khuếch tán, chẳng hạn như Tinh vân Orion. Tinh vân hành tinh không có kích thước góc lớn. Ngoại trừ Tinh vân Xoắn ốc, chúng có vẻ nhỏ và tập trung trên bầu trời. Vì vậy, chúng có thể khó phân biệt với các ngôi sao.
Tinh vân Xoắn ốc
Ngoài M57, bạn có thể quan sát khoảng chục tinh vân hành tinh khác bằng kính viễn vọng của mình. Đầu tiên trong số đó sẽ là Tinh vân Helix từ chòm sao Bảo Bình. Nó đạt kích thước ấn tượng - khoảng 13 phút cung (tương ứng với kích thước thực khoảng 3 năm ánh sáng).
Không phải ngẫu nhiên mà tinh vân này cũng là một trong những tinh vân gần Hệ Mặt trời nhất. Mặc dù có cường độ 7,6 nhưng do kích thước lớn nên nó lan tỏa ánh sáng trên một khu vực rất rộng của bầu trời đêm. Qua kính thiên văn, tinh vân này có màu xanh lục. Nó có thể nhìn thấy khá mờ nhạt. Bên trong nó, Kính viễn vọng Không gian Hubble đã nhìn thấy hàng nghìn quả cầu khí, dường như được hình thành vào thời điểm ngôi sao sắp chết phóng ra lớp vỏ bên ngoài của nó vào không gian.
Tinh vân Sao Thổ
Trong cùng chòm sao hoàng đạo Bảo Bình, tinh vân NCG 7009, được gọi là Tinh vân Sao Thổ, được quan tâm để quan sát. William Herschel phát hiện ra nó vào năm 1782. Khó khăn chính trong việc quan sát tinh vân này là kích thước của nó, nhỏ hơn 2 phút cung.
Tuy nhiên, ở độ phóng đại 50x, bạn có thể hiểu rằng đây không phải là một ngôi sao và ở độ phóng đại 100-150x, bạn có thể nhận ra hình dạng thon dài đặc trưng. Chính vì hình dạng này mà tinh vân đã nhận được tên của nó, trùng với tên của hành tinh có các vành đai.
Một tinh vân khác có thể dễ dàng quan sát là M27 từ chòm sao Vulpecula. Nó còn được gọi là “Tinh vân Dumbbell”. Đường kính biểu kiến của nó là khoảng 8 phút cung và tổng cường độ của nó là 7,4. Theo các nhà thiên văn học, tinh vân này hình thành cách đây 3000-4000 năm. Ở độ phóng đại cao, bạn có thể thấy cô ấy thon dài
hình thức mà cô ấy có được tên của mình.
Ngoài ra còn có một phiên bản nhỏ hơn của M27, ít nhất là theo các nhà thiên văn học người Anglo-Saxon, họ gọi tinh vân hành tinh M76 là Quả tạ nhỏ. Nó được Méchain phát hiện vào năm 1780, nhưng tư cách thành viên của nó với tư cách là một tinh vân hành tinh chỉ được công nhận vào năm 1918. Ngôi sao có cường độ 16,6 ở trung tâm M76 quá mờ đối với kính viễn vọng của bạn.
Ma và cú
Khó quan sát hơn nhiều là tinh vân NGC3242, tinh vân này còn có cái tên gây tò mò là Ghost of Jupiter. Điều này được giải thích là do trong kính thiên văn, đường kính của nó tương đương với đường kính của Sao Mộc. Với thị kính Plössl 25 mm ở độ phóng đại 40 lần, bạn có thể nhìn thấy nó mà không gặp nhiều khó khăn và ở độ phóng đại trên 100, bạn thậm chí có thể phân biệt được hình dạng tròn của nó.
Tinh vân M97, tinh vân thứ tư có trong danh mục Messier, cũng có một cái tên ngộ nghĩnh. Nó nằm trong chòm sao Ursa Major. Nhà thiên văn học người Ireland William Warsons đặt tên cho nó là Cú vào năm 1848 vì hai đốm đen bên trong nó giống như mắt cú.
Ở độ phóng đại chỉ hơn 100, bạn sẽ có thể phân biệt không chỉ hình tròn của tinh vân mà còn có thể phân biệt được hai vùng tối bên trong nó. M97 được cho là khoảng 8.000 năm tuổi.
Quả cầu tuyết
Khá khó để phân biệt tinh vân NGl 7662 hay Quả cầu tuyết xanh trên bầu trời của chòm sao Tiên Nữ. Trên thực tế, mặc dù có tên như vậy nhưng nó có tông màu hơi đỏ khi nhìn qua kính thiên văn.
Ở độ phóng đại hơn 100, bạn cũng có thể nhìn thấy “lỗ” ở trung tâm của nó. Lợi ích của việc quan sát tinh vân này là nó nằm trong một chòm sao bay rất cao trên bầu trời của chúng ta vào cuối mùa thu.
sao lùn trắng
Tinh vân hành tinh NGC 1514, được William Herschel phát hiện vào năm 1790 trong chòm sao Kim Ngưu, rất khó quan sát vì nó phát sáng mờ nhạt và hầu như không thể nhìn thấy được trên nền thiên thể. Dễ dàng phát hiện hơn nhiều là sao lùn trắng ở trung tâm của nó, cấp sao 9,4 NGC 1514 có thể được tìm thấy cách Pleiades khoảng 8 độ đông bắc. Một tinh vân hành tinh khác có sao lùn trắng có thể nhìn thấy bằng kính viễn vọng của bạn là NGC6826, nằm trong chòm sao Cygnus. Đây là một tinh vân nhỏ và mờ: trong kính viễn vọng, nó sẽ xuất hiện dưới dạng một ngôi sao mờ và chỉ bằng cách tăng độ phóng đại lên mức tối đa, bạn mới có thể nhìn thấy lớp vỏ hình tròn của nó. Tuy nhiên, nếu bầu trời rất tối thì bạn có thể nhận thấy một ngôi sao có độ sáng 10,4 ở trung tâm của nó.
Điều tương tự cũng có thể nói về tinh vân hành tinh NGC2392, còn được gọi là Tinh vân Eskimo, trong chòm sao Song Tử. Một sao lùn trắng có cường độ 10,5 sẽ được nhìn thấy bên trong tinh vân nhỏ màu xanh nhạt.
Tinh vân hành tinh được nhìn thấy bởi Hubble
Thật không may, nhiều tinh vân hành tinh vẫn không thể quan sát được bằng kính thiên văn nghiệp dư. Mặc dù chúng ta thường nói về những vật thể tráng lệ, rất ngoạn mục, một số vật thể đẹp nhất trên bầu trời. Kính viễn vọng Không gian Hubble đã chụp ảnh một số tinh vân này, cho phép chúng ta đánh giá cao màu sắc rực rỡ và hình dạng kỳ lạ của chúng.
Mặc dù bạn sẽ không thể quan sát chúng bằng kính viễn vọng của mình, nhưng điều đáng nói là các tinh vân hành tinh ngoạn mục và thú vị nhất.
Mắt mèo
Bạn có thể bắt đầu từ Tinh vân Mắt mèo (NGC 6543) trong chòm sao Draco. Năm 1864, William Hoggins kiểm tra ánh sáng của nó bằng kính quang phổ (tinh vân hành tinh sau đó lần đầu tiên được phân tích như vậy). Mặc dù nó được phát hiện vào năm 1786 nhưng chỉ gần đây kính viễn vọng Hubble mới tiết lộ cấu trúc phức tạp và tinh tế của nó, bao gồm các vỏ khí, dòng chảy và nốt sần đồng tâm. Các nhà thiên văn học đã kết luận rằng cứ khoảng 1.500 năm, ngôi sao trung tâm lại phát ra một lớp vỏ mới. Các hình ảnh được chụp cách nhau khoảng 10 năm cho thấy tinh vân đang giãn nở.
Tinh vân NGC 6369 nằm trong chòm sao Xà Phu ở khoảng cách từ 2000 đến 5000 năm ánh sáng. Vòng màu xanh lam của nó, có đường kính xấp xỉ 1 năm ánh sáng, đánh dấu rìa của vùng nơi ánh sáng cực tím của ngôi sao đã ion hóa khí, tức là tước bỏ các electron khỏi nguyên tử của nó. Phần bên ngoài của tinh vân có tông màu đỏ rõ rệt hơn vì quá trình ion hóa diễn ra ít mãnh liệt hơn ở khoảng cách xa hơn với ngôi sao. Đám mây đang giãn nở với tốc độ xấp xỉ 20 km/s. Do đó, nó sẽ phân tán vào không gian giữa các vì sao và biến mất sau khoảng 10.000 năm.
Chẳng hạn như carbon, nitơ, oxy và canxi).
Trong những năm gần đây, với sự trợ giúp của các hình ảnh thu được từ Kính viễn vọng Không gian Hubble, người ta có thể phát hiện ra rằng nhiều tinh vân hành tinh có cấu trúc rất phức tạp và độc đáo. Mặc dù khoảng một phần năm trong số chúng có dạng hình cầu, nhưng phần lớn không có bất kỳ sự đối xứng hình cầu nào. Cho đến nay, các cơ chế tạo ra nhiều dạng khác nhau như vậy vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Người ta tin rằng sự tương tác của gió sao và các sao đôi, từ trường và môi trường giữa các vì sao có thể đóng một vai trò lớn trong việc này.
Lịch sử nghiên cứu
Tinh vân hành tinh chủ yếu là những vật thể mờ và thường không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tinh vân hành tinh được phát hiện đầu tiên là Tinh vân Dumbbell trong chòm sao Vulpecula: Charles Messier, người đang tìm kiếm sao chổi, khi biên soạn danh mục tinh vân của mình (các vật thể đứng yên tương tự như sao chổi khi quan sát bầu trời) vào năm 1764, đã xếp nó dưới số M27. Năm 1784, William Herschel, người phát hiện ra Sao Thiên Vương, đã xác định chúng là một lớp tinh vân riêng biệt khi biên soạn danh mục của ông ( tinh vân lớp IV) và đề xuất thuật ngữ "tinh vân hành tinh" cho chúng do chúng trông giống với đĩa của Sao Thiên Vương.
Bản chất bất thường của tinh vân hành tinh được phát hiện vào giữa thế kỷ 19, khi bắt đầu sử dụng quang phổ trong quan sát. William Huggins trở thành nhà thiên văn học đầu tiên thu được quang phổ của tinh vân hành tinh - những vật thể nổi bật vì sự khác thường của chúng:
Một số vật thể bí ẩn nhất trong số những vật thể đáng chú ý này là những vật thể xuất hiện dưới dạng đĩa tròn hoặc hơi hình bầu dục khi nhìn bằng kính thiên văn. ...Màu xanh lục của chúng cũng rất đáng chú ý, cực kỳ hiếm đối với các ngôi sao đơn lẻ. Ngoài ra, trong các tinh vân này không có dấu hiệu ngưng tụ trung tâm. Dựa trên những đặc điểm này, tinh vân hành tinh nổi bật lên như những vật thể có những đặc tính hoàn toàn khác với những đặc điểm của Mặt trời và các ngôi sao cố định. Vì những lý do này và cũng vì độ sáng của chúng, tôi đã chọn những tinh vân này là thích hợp nhất cho nghiên cứu quang phổ.
Một vấn đề khác là thành phần hóa học của tinh vân hành tinh: Huggins, khi so sánh với quang phổ tiêu chuẩn, có thể xác định được các vạch của nitơ và hydro, nhưng vạch sáng nhất có bước sóng 500,7 nm không được quan sát thấy trong quang phổ của tinh vân được biết đến lúc đó. nguyên tố hoá học. Người ta đưa ra giả thuyết rằng dòng này tương ứng với một phần tử chưa biết. Nó được đặt tên trước là nebulium - tương tự với ý tưởng dẫn đến việc phát hiện ra helium trong quá trình phân tích quang phổ của Mặt trời vào năm 1868.
Giả định về việc phát hiện ra nguyên tố mới tinh vânđã không được xác nhận. Vào đầu thế kỷ 20, Henry Russell đã đưa ra giả thuyết rằng vạch ở bước sóng 500,7 nm không tương ứng với một nguyên tố mới mà là với một nguyên tố cũ trong những điều kiện chưa xác định.
Việc tiếp tục các phản ứng nhiệt hạch ngăn chặn sự nén thêm của hạt nhân. Đốt cháy helium sẽ sớm tạo ra một lõi trơ bao gồm carbon và oxy, được bao quanh bởi một lớp vỏ helium đang cháy. Phản ứng nhiệt hạch liên quan đến helium rất nhạy cảm với nhiệt độ. Tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với T40, nghĩa là chỉ cần tăng nhiệt độ 2% sẽ dẫn đến tốc độ phản ứng tăng gấp đôi. Điều này làm cho ngôi sao rất không ổn định: nhiệt độ tăng nhẹ sẽ gây ra tốc độ phản ứng tăng nhanh, làm tăng sự giải phóng năng lượng, từ đó làm cho nhiệt độ tăng lên. Các lớp khí heli cháy phía trên bắt đầu giãn nở nhanh chóng, nhiệt độ giảm xuống và phản ứng chậm lại. Tất cả điều này có thể gây ra những xung động mạnh, đôi khi đủ mạnh để đẩy một phần đáng kể bầu khí quyển của ngôi sao ra ngoài không gian.
Khí thoát ra tạo thành một lớp vỏ giãn nở xung quanh lõi lộ ra ngoài của ngôi sao. Khi ngày càng nhiều bầu khí quyển bị tước đi khỏi ngôi sao, các lớp ngày càng sâu hơn với nhiệt độ cao hơn sẽ lộ ra. Khi bề mặt tiếp xúc (tầm ảnh của ngôi sao) đạt đến nhiệt độ 30.000 K, năng lượng của các photon cực tím phát ra sẽ đủ để ion hóa các nguyên tử trong vật liệu bị đẩy ra, khiến nó phát sáng. Do đó, đám mây trở thành tinh vân hành tinh.
Tuổi thọ
Vật chất của tinh vân hành tinh bay ra khỏi ngôi sao trung tâm với tốc độ vài chục km/giây. Đồng thời, khi vật chất thoát ra ngoài, ngôi sao trung tâm nguội đi, tỏa ra năng lượng còn lại; Các phản ứng nhiệt hạch dừng lại vì ngôi sao không còn đủ khối lượng để duy trì nhiệt độ cần thiết để hợp nhất cacbon và oxy. Cuối cùng, ngôi sao sẽ nguội đi đến mức nó không còn phát ra đủ ánh sáng cực tím để ion hóa lớp khí bên ngoài nữa. Ngôi sao trở thành sao lùn trắng và đám mây khí tái kết hợp, trở nên vô hình. Đối với một tinh vân hành tinh điển hình, thời gian từ khi hình thành đến tái hợp là 10.000 năm.
Người tái chế thiên hà
Tinh vân hành tinh đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến hóa của các thiên hà. Vũ trụ sơ khai bao gồm chủ yếu là hydro và heli, từ đó sao loại II. Nhưng theo thời gian, do phản ứng tổng hợp nhiệt hạch, các nguyên tố nặng hơn được hình thành trong các ngôi sao. Do đó, vật chất của tinh vân hành tinh có hàm lượng carbon, nitơ và oxy cao, và khi nó giãn nở và thâm nhập vào không gian giữa các vì sao, nó sẽ làm giàu nó bằng các nguyên tố nặng này, thường được các nhà thiên văn học gọi là kim loại.
Các thế hệ sao tiếp theo, được hình thành từ vật chất giữa các vì sao, sẽ chứa lượng nguyên tố nặng ban đầu lớn hơn. Mặc dù vai trò của chúng trong thành phần của các ngôi sao vẫn không đáng kể nhưng sự hiện diện của chúng làm thay đổi đáng kể vòng đời của chúng. sao loại I(Xem Dân số sao).
Đặc trưng
tính chất vật lý
Một tinh vân hành tinh điển hình có phạm vi trung bình là một năm ánh sáng và bao gồm khí rất hiếm với mật độ khoảng 1000 hạt trên cm³, không đáng kể khi so sánh với mật độ của khí quyển Trái đất, nhưng khoảng 10-100 lớn hơn mật độ của không gian liên hành tinh trên khoảng cách từ quỹ đạo Trái đất đến Mặt trời. Tinh vân hành tinh trẻ có mật độ cao nhất, đôi khi đạt tới 10 6 hạt trên mỗi cm³. Khi tinh vân già đi, sự giãn nở của chúng khiến mật độ của chúng giảm đi.
Bức xạ từ ngôi sao trung tâm làm nóng các chất khí đến nhiệt độ khoảng 10.000. Nghịch lý thay, nhiệt độ của chất khí thường tăng khi khoảng cách từ ngôi sao trung tâm ngày càng tăng. Điều này xảy ra vì photon càng có nhiều năng lượng thì khả năng bị hấp thụ càng ít. Do đó, các photon năng lượng thấp bị hấp thụ ở các vùng bên trong của tinh vân, còn các photon năng lượng cao còn lại bị hấp thụ ở các vùng bên ngoài, khiến nhiệt độ của chúng tăng lên.
Tinh vân có thể được chia thành nghèo về vật chất Và bức xạ kém. Theo thuật ngữ này, trong trường hợp đầu tiên, tinh vân không có đủ vật chất để hấp thụ toàn bộ photon tử ngoại do ngôi sao phát ra. Do đó, tinh vân nhìn thấy được bị ion hóa hoàn toàn. Trong trường hợp thứ hai, ngôi sao trung tâm phát ra không đủ photon tia cực tím để ion hóa toàn bộ khí xung quanh và mặt trước ion hóa đi vào không gian trung tính giữa các vì sao.
Vì phần lớn khí trong tinh vân hành tinh bị ion hóa (tức là plasma), từ trường có ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc của nó, gây ra các hiện tượng như dây tóc và sự mất ổn định của plasma.
Số lượng và phân bố
Ngày nay, trong thiên hà của chúng ta, bao gồm 200 tỷ ngôi sao, đã biết đến 1.500 tinh vân hành tinh. Tuổi thọ ngắn của chúng so với các ngôi sao là lý do khiến chúng có số lượng ít. Về cơ bản, chúng đều nằm trong mặt phẳng của Dải Ngân hà và hầu hết tập trung ở gần trung tâm thiên hà và thực tế không được quan sát thấy trong các cụm sao.
Việc sử dụng ma trận CCD thay cho phim ảnh trong nghiên cứu thiên văn đã mở rộng đáng kể danh sách các tinh vân hành tinh đã biết.
Kết cấu
Hầu hết các tinh vân hành tinh đều có hình dạng đối xứng và gần như hình cầu, điều này không ngăn cản chúng có nhiều hình dạng rất phức tạp. Khoảng 10% tinh vân hành tinh thực tế là lưỡng cực và chỉ một số nhỏ là không đối xứng. Thậm chí người ta còn biết đến tinh vân hành tinh hình chữ nhật. Lý do cho sự đa dạng về hình dạng này vẫn chưa được hiểu đầy đủ, nhưng người ta tin rằng tương tác hấp dẫn giữa các ngôi sao trong hệ đôi có thể đóng một vai trò lớn. Theo một phiên bản khác, các hành tinh hiện có đã phá vỡ sự phân tán đồng đều của vật chất trong quá trình hình thành tinh vân. Vào tháng 1 năm 2005, các nhà thiên văn học Mỹ công bố phát hiện đầu tiên về từ trường xung quanh các ngôi sao trung tâm của hai tinh vân hành tinh, và sau đó cho rằng chúng chịu trách nhiệm một phần hoặc toàn bộ trong việc tạo ra hình dạng của các tinh vân này. Vai trò quan trọng của từ trường trong tinh vân hành tinh đã được Grigor Gurzadyan dự đoán từ những năm 1960. Ngoài ra còn có giả định rằng hình dạng lưỡng cực có thể là do sự tương tác của sóng xung kích từ sự lan truyền của mặt trước vụ nổ trong lớp helium trên bề mặt của sao lùn trắng đang hình thành (ví dụ, trong Tinh vân Mắt mèo, Đồng hồ cát, nó sẽ có thể tính toán tốc độ giãn nở dọc theo đường ngắm. So sánh độ giãn nở góc với tốc độ giãn nở thu được sẽ giúp tính được khoảng cách đến tinh vân.
Sự tồn tại của nhiều hình dạng tinh vân như vậy là một chủ đề tranh luận sôi nổi. Người ta tin rằng điều này có thể là do sự tương tác giữa vật chất chuyển động ra xa ngôi sao với tốc độ khác nhau. Một số nhà thiên văn học tin rằng các hệ sao đôi ít nhất là nguyên nhân tạo ra những hình dạng phức tạp nhất của tinh vân hành tinh. Các nghiên cứu gần đây đã xác nhận sự hiện diện của từ trường mạnh trong một số tinh vân hành tinh, điều này đã được đề xuất nhiều lần. Tương tác từ với khí bị ion hóa cũng có thể đóng vai trò trong việc xác định hình dạng của một số chúng.
Hiện tại, có hai phương pháp khác nhau để phát hiện kim loại trong tinh vân, dựa trên các loại vạch quang phổ khác nhau. Đôi khi hai phương pháp này cho kết quả hoàn toàn khác nhau. Một số nhà thiên văn học có xu hướng giải thích điều này bằng sự hiện diện của những dao động nhiệt độ yếu bên trong tinh vân hành tinh. Những người khác tin rằng sự khác biệt trong các quan sát là quá lớn để có thể giải thích bằng hiệu ứng nhiệt độ. Họ đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của những khối lạnh chứa một lượng rất nhỏ hydro. Tuy nhiên, các khối, theo ý kiến của họ, sự hiện diện của chúng có thể giải thích sự khác biệt trong ước tính về lượng kim loại, chưa bao giờ được quan sát thấy.
Vật lý của tinh vân hành tinh. - M.: Nauka, 1982.
Trong bài viết thứ năm của loạt bài "Quan sát các vật thể trong không gian sâu" Tôi sẽ giới thiệu cho bạn một số khuyến nghị để quan sát tinh vân hành tinh. Trong bốn bài viết trước, bạn đã học cách quan sát các cụm sao cầu, cụm sao mở, các thiên hà và tinh vân khuếch tán. Tất cả các khuyến nghị đều ưu tiên cho kính thiên văn có khẩu độ từ 110 mm trở lên. Đối với máy ảnh hành tinh, đường kính ống kính từ 150 mm trở lên sẽ tốt hơn.
Hầu như tất cả các tinh vân hành tinh đều có kích thước góc rất nhỏ, tương đương với kích thước của Sao Mộc (40 inch). Độ sáng bề mặt của những tinh vân này khá cao. Nên sử dụng độ phóng đại của kính thiên văn: 80x - 200x.
Nhưng có những tinh vân hành tinh có độ sáng thấp, vì vậy không có ích gì khi sử dụng thị kính có độ phóng đại cao hơn hoặc thấu kính phân kỳ Barlow, cho độ phóng đại cao hơn. Đối với những tinh vân như vậy, rất khó để lựa chọn những khuyến nghị và đưa ra lời khuyên về việc sử dụng độ phóng đại; mọi thứ đều rất chủ quan và người đọc có thể tự mình lựa chọn (chọn lọc). Các “hành tinh” mờ bao gồm: M 27, M 76, M 97, NGC 4361).
Tinh vân hành tinh có độ sáng bề mặt yếu
Hãy để tôi nhắc bạn rằng khi bạn đã tìm thấy đối tượng mong muốn để quan sát (trong trường hợp của chúng tôi là tinh vân hành tinh), hãy làm theo các hướng dẫn sau. Nó sẽ giúp bạn học hỏi và thu được nhiều thông tin nhất có thể trong thực tế. Đừng quên ghi chú, điều này sẽ đẩy nhanh quá trình ghi nhớ của bạn và sẽ hữu ích trong tương lai khi so sánh các đồ vật với những đồ vật khác cùng loại, đồng thời cũng sẽ dạy bạn cách phân biệt và chú ý đến sự tinh tế của từng đồ vật.
Quan sát tinh vân hành tinh
- Như mọi khi, chúng tôi bắt đầu bằng cách ước tính kích thước góc của đối tượng mong muốn. Để có ước tính tốt hơn và chính xác hơn, hãy so sánh nó với hành tinh Sao Mộc, có thể nhìn thấy ở cùng độ phóng đại.
- Tinh vân có hình dạng gì? Bên trong rỗng, tròn, hình bầu dục, khó hiểu? Có thể nhìn thấy và đưa ra bất kỳ thông tin nào về các cạnh của tinh vân không? Họ là ai?
- Độ sáng có được phân bổ đều từ trung tâm ra các cạnh không? Có thể một khu vực đã bão hòa, khu vực khác ít bão hòa hơn hoặc có thể nhìn thấy một số màu?
- Màu sắc chung nào có thể nhìn thấy qua kính thiên văn? Tinh vân có hoàn toàn màu xám không? Hoặc có thể là màu xám xanh? Có màu đỏ nhìn thấy được không?
- Nhìn xung quanh. Bạn có thể nói gì về những ngôi sao đằng sau “hành tinh” xung quanh nó? Có cái nào rất tươi sáng không?
- Độ sáng gần đúng của vật thể đang nghiên cứu là bao nhiêu?
- Cuối cùng, khi mắt và não đã hấp thụ đủ thông tin, hãy xác định xem tinh vân trông như thế nào? Có điểm tương đồng nào với đồ vật nào không?
Chỉ vậy thôi...Hãy rời xa kính thiên văn trong vài giây và cho mắt bạn nghỉ ngơi. Hình dung trước mặt bạn những gì bạn vừa quan sát. Hãy nhìn lại thị kính và sửa nó. Kiểm tra ghi chú của bạn. Nếu mọi việc đều ổn thì việc quan sát tinh vân hành tinh này có thể được hoàn thành và sau một thời gian tạm dừng ngắn, hãy chuyển sang một vật thể mới.
Dưới đây là một vài gợi ý đơn giản nhưng theo tôi rất hữu ích và cần thiết đáng để bạn tuân theo khi quan sát. tinh vân hành tinh. Cho đến khi có bài viết mới, hãy chăm sóc đôi mắt của bạn và đừng bỏ lỡ một đêm đầy sao không mây.