§ 28. Межзвёздная среда

1. Что понимают под межзвёздной средой? Чем она заполнена?

Межзвёздная среда — это вещество и поля, заполняющие межзвёздное пространство внутри Галактики. Межзвёздное вещество в основном состоит из разреженного газа и пыли. Вся межзвёздная среда пронизывается магнитными полями, космическими лучами, электромагнитным излучением

2. Какова масса межзвёздного вещества нашей Галактики?

Масса межзвёздного вещества нашей Галактики (не считая короны) составляет 2% от общей массы Галактики.

3. Что понимают под туманностями? Назовите основные виды туманностей. Почему одни туманности светлые, а другие — тёмные?

Области ионизированного водорода с температурой 8000-10000 К проявляют себя в оптическом диапазоне как светлые диффузные туманности. Светятся они за счёт ультрафиолетового излучения, которое излучают ближайшие горячие звёзды (спектральных классов В и О).

Также туманность светится за счёт отражения звёздного света. Данные туманности содержат много пыли.

Ещё один тип туманности — планетарные туманности. Они выглядят как слабо светящиеся диски или кольца, напоминающие диски планет. Планетарные туманности — светящаяся расширяющаяся оболочка ионизированного газа, сброшенного красным гигантом на конечной стадии своей эволюции. В центре данной туманности находится горячий белый карлик или нейтронная звезда — остаток погибшего красного гиганта.

4. Что собой представляет межзвёздная пыль?

Межзвёздная пыль — это мелкие твёрдые частички неправильной формы размером от 0,01 до 1 мкм. Они состоят из тугоплавкого ядра и оболочки из летучих соединений. Пыль играет активную роль и участвует как существенный компонент в протекающих во Вселенной процессах.

5. Из каких наблюдений можно сделать вывод о существовании межзвёздной пыли?

Из-за наличия пыли в космосе самые плотные газовые образования — молекулярные облака — почти полностью прозрачны. Они выглядят на небе как тёмные области, где практически нет звёзд.

6. Каково происхождение газопылевых туманностей и молекулярных облаков?

Основная часть межзвёздного газа сосредоточена в спиральных ветвях Галактики, где он распределён также неравномерно: собран в клочковатые образования размерами в десятки и сотни парсек со средней концентрацией частиц несколько атомов в 1 см$^3.$ Около половины массы межзвёздного газа содержится в гигантских молекулярных облаках со средней массой 105 масс Солнца и диаметром около 40 пк. Из-за низкой температуры (около 10 К) и повышенной плотности (до $10^3$ частиц в 1 см$^3$) водород и другие элементы в этих облаках объединены в молекулы. Таких молекулярных облаков в Галактике насчитывается около 4000.

7. Что представляют собой космические лучи? Какими свойствами они обладают?

Помимо разреженного газа и пыли, в межзвёздном пространстве простираются космические лучи — потоки большого количества элементарных частиц и ядер различных атомов, которые движутся со скоростями, близкими к световой, пронизывая всё межпланетное и межзвёздное пространство.