Dlaczego mgławice są widoczne, skoro składają się głównie z gazu?

Pytanie

Pyta Zbyszek

Dlaczego mgławice są widoczne, skoro składają się prawie całkowicie z wodoru i helu, a są to gazy przezroczyste?

Odpowiedź

Odpowiada Aleksander Kościuch

Mgławice to ogromne obłoki materii międzygwiazdowej, składające się z wodoru i helu (około 99% masy) oraz pyłu międzygwiazdowego. Ta część masy, mimo że niewielka, okazuje się być kluczowa w niektórych procesach.

Mgławice dzielimy na typy w zależności od ich budowy i tego, jak oddziałują z promieniowaniem. Taka klasyfikacja nie jest ścisła i czasami mgławica może wykazywać właściwości kilku typów. Poniżej przedstawię tylko kilka rodzajów mgławic i skupię się na przyczynach emisji światła i sposobach obserwacji tych obiektów.

Mgławice emisyjne ich świecenie jest spowodowane jonizacją gazu, z którego są zbudowane. Może to być spowodowane przez promieniowanie pochodzące z pobliskich młodych gwiazd lub gwiazd powstających wewnątrz obłoku gazu.
Ciekawym typem mgławic emisyjnych są mgławice planetarne, które powstają w późnym stadium życia gwiazdy. W procesie odrzucenia zewnętrznej otoczki powstaje obłok gazu i materii gwiazdowej, w których centrum znajduje się biały karzeł. Promieniowanie karła powoduje jonizację otoczki, co w efekcie pozwala nam na obserwację takich obiektów.

Mgławice refleksyjne mgławice tego typu odbijają światło pobliskich obiektów. Promieniowanie z pobliskich gwiazd może nie być wystarczająco silne, by wywołać jonizację gazu, ale może być odbite przez pył obecny w obłoku. Cząsteczki powodujące rozproszenie światła to najczęściej związki węgla oraz związki żelaza.

Mgławice ciemne zwane również absorpcyjnymi, pochłaniają promieniowanie w spektrum światła widzialnego. Na niebie wyglądają jak ciemne plamy na tle gwiazd lub innych jasnych obiektów. Takie obłoki mają zazwyczaj bardzo niskie temperatury (od 10 do 100 kelwinów), przez co występuje w nich schłodzony gaz, który wraz ze związkami węgla efektywnie blokuje światło widzialne. Obiekty znajdujące się za ciemnymi mgławicami są widoczne w spektrum radiowym i podczerwieni, ale przy odpowiednio dużych mgławicach nawet światło podczerwone może zostać całkowicie zaabsorbowane.