سحابی ها

[Ehsan]

اگر در یک شب ِ رصدی شرکت کرده باشید قطعا کلمه ی ِ «سحابی» به گوشتان خورده، در بین ِ تصاویر ِ نجومی هم سحابی ها جز ِ پر طرفدار ترین تصاویر هستند و همیشه زیبایی مسحور کننده دارند.

اما براستی سحابی ها چیستند؟ از چه چیز تشکیل شده اند؟ چرا این همه گوناگونی ِ رنگ دارند؟
موضوع ِ این تاپیک بررسی ِ سحابی هاست

[Ehsan]

نه مجبور نیستیم طبق ِ کتب طبقه بندی کنیم. گفتم که، می خواهیم بر اساس ِ ویژگی های ِ طیفی طبقه بندی کنیم. (اتفاقا دقیقا به خاطر ِ همین پرهیز از معیارهای ِ کیفی گفتم که بر اساس ِ ویژگی های ِ طیفی طبقه بندی کنیم چون اون موجودات ِ هوشمندی که گفتید اگر اونها هم با امواج ِ الکترومغناطیسی کار کنند ، اونها هم با ویژگی های ِ طیفی طبقه بندی خواهند کرد)

حالا ابر این اساس دسته بندی ِ که جناب ِ ناصری پیشنهاد دادن واقعا بر اساس ِ ویژگی های ِ طیفی بود.

1.سحابی های ِ بازتابی (طیفی نسبتا پیوسته و شبیه ِ طیف ِ ستاره دارند اما طیفشون مال ِ خودشون نیست و بازتاب ِ نور ِ یک جسم ِ دیگر هستش، این طوری اون دنباله داره هم تو این دسته قرار می گیره )



طیف ِ همین سحابی بالاییه:




2.سحابی های ِ نشری (دارای ِ یک طیف ِ نشری که البته شکل ِ طیف واضح هستش، خود ِ این سحابی ها بر اساس ِ منشا قابل ِ تقسیم شدن به دسته های ِ دیگری هم هستند)




یه طیف ِ نشری:



3.سحابی های ِ تاریک ( سحابی هایی که نوری ندارند و البته جنس ِ این سحابی ها از جنس ِ سحابی های ِ بازتابی هستش حالا بعدا توضیح می دم چی به چیه! )


این سحابی ها که نوری ندارند تا طیفی هم داشته باشند

اگر جسمی سراغ دارید که سحابی باشه و از این دسته نباشه بگید، در غیر ِ این صورت این تصویب میشه

[Ehsan]

خوب اعتراضی نبود میریم بخش ِ بعد

حالا دونه دونه انواع ِ مختلف ِ سحابی ها رو بررسی می کنیم.

اول از اونی که ساده تر هست شروع می کنیم:

سحابی های ِ تاریک، قراره بگیم عموما چه جنسی دارند، از چی تشکیل شدند و چه طور به وجود اومدند و قراره چه بلایی سرشون بیاد.




خوب، بسم الله

[gissoo]

سحابی تاریک ابری از گرد و غبار و گاز است که گازش نور میدانهای ستارگان یا سحابیهای تابان پشت سرش را که از این ابر می‌گذرند، جذب می‌کند. سحابیهای تاریک، که به سحابیهای جذبی نیز معروفند، هیچ تشعشعی از خود ندارند، ولی ممکن است نورهای جذب شده را به شکل امواج رادیویی یا انرژی مادون قرمز دوباره بتابانند. شاید جرم سحابیهای تاریک چندین هزار بار از جرم خورشید بیشتر باشد. اگر یک سحابی به اندازه کافی جرم داشته باشد، در نقطه‌ای از زمان موادش فشرده شده و تبدیل به ستاره می‌شود. شاید سپس سحابی تاریک با ستارگان جوان گرم حرارت ببیند و به سحابی نشری درخشانی تبدیل شود.

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

ترکیب کلی آنها مانند توزیع فراوانی کیهانی 75 درصد هیدروژن 23 درصد هلیموبقیه عناصر سنگین تر می باشد.اندازه ذرات غبار کمتر از میکرومتر بوده وتنها 1/0 درصد جرم یک توده ابری را تشکیل می دهد. بااین وجود ذرات غبار نقش مهمی در شکل گیری مولکولها در فضا دارند.سطح این ذرات بعنوان بستری برای نشستن اتمها وشکل گیری ترکیباتی مانند مولکولهای هیدروژن وحتی ترکیباتی پیچیده تر مانند فرمالدهید و آمینواسید به حساب می آید.این ترکیبات تازه شکل گرفته توسط سایه ای که خود ابر تولید می کند از گزند تابشهای ماورابنفش ویران کننده در امان می مانند.بدین ترتیب درون ابرهای مولکولی بسیار سرد ودمای مناطق درونی حتی به 10 درجه کلوین می رسد واین موجب نزدیکی گرانشی ودرنهایت شکل گیری ستارگان جدید می شود.
از دانشنامه ی ستاره شناسی

[Ehsan]

خیلی خوب، سوال: می دونیم جنس ِ غبار گاز نیست، (چون اگر بود، گاز بود نه غبار! ذرات ِ گاز ابعاد ِ اتمی دارند و ذرات ِ غبار بسیار بسیار بزرگتر از یک تک-اتم هستند ) پس جنس ِ غبار چیه؟ یه چیزی شبیه ِ خاک ِ خودمون؟ پیچیده تر یا ساده تر؟

سوال ِ 2: چرا اینا تاریک هستند؟ هیدروژن تاریک نیست بلکه شفافه. اما اینها دقیقا تاریک هستند. چرا؟

[mohsen4465]

خیلی خوب، سوال: می دونیم جنس ِ غبار گاز نیست، (چون اگر بود، گاز بود نه غبار! ذرات ِ گاز ابعاد ِ اتمی دارند و ذرات ِ غبار بسیار بسیار بزرگتر از یک تک-اتم هستند ) پس جنس ِ غبار چیه؟ یه چیزی شبیه ِ خاک ِ خودمون؟ پیچیده تر یا ساده تر؟

سوال ِ 2: چرا اینا تاریک هستند؟ هیدروژن تاریک نیست بلکه شفافه. اما اینها دقیقا تاریک هستند. چرا؟

در انفجارهای نواختری تمام عناصر جدول تناوبی ساخته میشن. بنابراین این سحابی ها که اکثراً ناشی از مرگ ستارگان هستند حاوی تمام عناصر جدول تناوبی اند. این عناصر با سرد شدن گاز با یکدیگر واکنش میدن و ترکیبات مختلفی رو بوجود میارن. بعضی ها مولکولی و بعضی از اونها یونی ویا جامدات کووالانسی هستند. ترکیبات مولکولی و اتمی در شرایط خلاء فضا در دمای متوسط تا بالا گازی شکلن (مانند هیدروژن، هلیم، نیتروژن، متان، آمونیاک، آب و ...) و فقط در دمای بسیار پایین بشکل یخ کریستالیزه میشن و ساختارهایی شبیه به ابرها رو بوجود میارن. جامدات یونی و کووالانسی (ترکیبات فلزی از جمله سیلیکات ها، فسفات ها، سولفات ها و ...) همونطور که از اسمشون مشخصه حتی تا دماهای بالا هم جامد هستند و بنابراین حتی در نزدیکی ستاره مرکزی هم جامد باقی میمون. این ها مانند غبار در خلاء فضا پراکنده ان و ابرهایی از غبار رو بوجود میارن. یخ ها عموماً در شرایط خلاء فضا با گرم شدن مستقیماً تصعید میشن اما غبار ها یا همون دانه های میکروسکوپی جامدات یونی و کووالانسی در اثر گرم شدن بیش از حد وارد فاز مایع میشن. در این حالت در اثر برخورد با هم در اثر نیروهای به هم چسبندگی قطرات اونها با هم ادغام میشن و لحظه به لحظه بزرگتر میشن. با سرد شدن دوباره اونها کریستال های اولین کانی های معدنی شکل میگیرن و بدین ترتیب سنگ بوجود میاد. سنگ ها که بزرگتر هستن نمیتونن بشکل آئروسل (ابر) در فضا باقی بمونن و بتدریج در کنار هم جمع شده و اولین پیش ساز های سیاره ای رو بوجود میارن (سنگ های فضایی). سنگ هایی که به مکان سردتری مهاجرت کنن تبدیل به بستری برای کریستالیزه شدن مواد یخی (ترکیبات مولکولی) میشن و در نتیجه دنباله دارها بوجود میان.

با این مقدمه طولانی که گفتم حالا میتونیم بفهمیم که چرا سحابی های تاریک، تاریک هستن. چون اونها حاوی ذرات و چه بسا قطعات سنگی و یخی عظیمی باشن. این ذرات جامد نور رو با روش های مختلف مثل پراش، تفرق، جذب، انکسار و انعکاس از راستای مستقیم منحرف میکنن و در نتیجه دیگه نوری از پشت اونها به چشم ما نمیرسه و ما اونها رو تاریک میبینیم.

================================================== ================


دیسک های پیش-سیاره ای در سحابی جبار
در این تصویر 5 ستاره دیده میشه که 4تای اونها توسط توده هایی از گاز و غبار احاطه شدن.
به احتمال زیاد منظومه های ستاره ای در شرف شکل گیری ان.


نکته جالب دیگه ای که الان بهش برخوردم اینکه ذرات میکروسکوپی این ابر و غبارهای پیش-سیاره ای میتونن در اثر درهم کنش های الکتروستاتیکی هم به سمت هم جذب بشن و ذرات بزرگتری رو تشکیل بدن. حالا سوالی که برای من ایجاد شده اینه که آیا داخل این ابرهای پیش-سیاره ای رعد و برق هم رخ میده یا نه؟!

[Ehsan]

......
نکته جالب دیگه ای که الان بهش برخوردم اینکه ذرات میکروسکوپی این ابر و غبارهای پیش-سیاره ای میتونن در اثر درهم کنش های الکتروستاتیکی هم به سمت هم جذب بشن و ذرات بزرگتری رو تشکیل بدن. حالا سوالی که برای من ایجاد شده اینه که آیا داخل این ابرهای پیش-سیاره ای رعد و برق هم رخ میده یا نه؟!

مرسی از توضیحات ِ بسیار خوبتون

فکر کنم برای ِ جواب ِ این سوال راجع به رعد و برق، بهتره یه خورده دقیق به شرایط ِ رخ دادن ِ رعد و برق نگاه کنیم: وقتی دو تا توده ی ِ منفی و مثبت از بار ِ الکتریکی نزدیک ِ هم باشن هم دیگر رو جذب می کنند، اما به دلیل ِ این که هوای ِ بین ِ رعد و برق عایق محسوب میشه، نمی تونن به سمت ِ هم جریان پیدا کنند. میدان ِ الکتریکی ِ توی ِ هوا این قدر به خاطر ِ نزدیک شدن ِ دو توده بار ِ الکتریکی بالا میره که بالاخره هوای ِ بینشون یونیزه و رسانا میشه و الکترونها در هوا جاری میشن و رعد و برق به وجود میاد.

توی ِ ابرهای ِ پیشسیاره ای باید گاز ِ بین ِ غبار ها یونیزه بشه تا بستری برای ِ جریان ِ الکتریکی به وجود بیاد. اگر بخواد توی ِ خلا جریان پیدا کنه باید یه میدان ِ الکتریکی ِ بسیار بسیار قویتر برقرار بشه. اما خوب گاز کما بیش وجود داره ، در واقع سحابی های ِ تاریک ترکیبی گازها و غبار هستند نه غبار ِ به تنهایی.

با این اوصاف احتمالا این اتفاق بی افته (رعد و برق رو می گم) اما خوب احتمالا این قدری ضعیفه که نمی تونیم به راحتی آشکار کنیم (البته ضعیف در مقیاس ِ اخترفیزیکی ) تنها نکته ی ِ مبهم این وسط اینه که چه طوری بارهای ِ الکتریکی می تونن به دو تا توده ی ِ جدا تبدیل بشن که بعدش رعد و برق بزنه. این برای ِ خودمم مبهمه.

[mohsen4465]

با این اوصاف احتمالا این اتفاق بی افته (رعد و برق رو می گم) اما خوب احتمالا این قدری ضعیفه که نمی تونیم به راحتی آشکار کنیم (البته ضعیف در مقیاس ِ اخترفیزیکی ) تنها نکته ی ِ مبهم این وسط اینه که چه طوری بارهای ِ الکتریکی می تونن به دو تا توده ی ِ جدا تبدیل بشن که بعدش رعد و برق بزنه. این برای ِ خودمم مبهمه.

درسته از چنین فاصله های نجومی بعیده بشه این رعد و برق ها رو آشکار کرد. کافیه یه نگاه به اون عکس بالا که گذاشتم بندازین. اون توده های پیش سیاره ای در داخل سحابی جبار قرار دارن (زمینه عکس)؛ با اینکه به اندازه یک منظومه هستن اما بازهم خیلی کوچیک هستن حالا چه برسه به اینکه بخوایم داخلشون دنبال رعد و برق بگردیم که بنظر من نباید از قطر یک سیارک کوچیک بلندتر باشن.

اما در مورد باردار شدن ابرها این کار بنظرم باید خیلی راحتتر از اون چیزی که در اتمسفر زمین روی میده انجام بشه چون این ابرها در مقابل بادهای ستاره مرکزی قرار دارن و بنابراین توسط باد ستاره ای باید یونیزه بشن. بجز اون مثل ابرهای اتمسفر زمین میتونن یونیزه بشن. تا اونجا که من میدونم ابرهای زمین بدلیل برخورد کریستال های یخ با گوله های برفی معلق در اتمسفر باردار میشن. این برخورد توسط جریان های رو به بالا ایجاد میشه، به این ترتیب که کریستال های یخ توسط جریان هوا به بالا صعود میکنن و در بین راه با گوله های برفی ریز برخورد میکنن. چون جنسشون فرق داره هر کدوم علامت الکتریکی خاصی پیدا میکنن. در نهایت کریستال های یخ به طبقات فوقانی میرسن و گوله های برفی هم که سنگین ترن در پایین میمونن و اینطوری ابرها دوقطبی میشن. البته این چیزی بود که من میدونستم و شاید روش های باردار شدن دیگه ای هم باشه.

[Ehsan]

حالا کلا مهم نیست رعد و برق رخ می ده یا نه

ولی این روشی که برای ِ سحابی های ِ تاریک گفتید دو تا ایراد داره: 1. ممکنه اصلا خبری از ستاره نباشه هنوز! 2.باد ِ ستاره ای یک بار ِ یکسان (معمولا مثبت) داره که به همه ی ِ اجرام یک بار ِ خالص و ثابت می ده. دو تا بار ِ همنام نمی تونن جرقه ایجاد کنند مگر این که «زمینی» وجود داشته باشه تا بار به اونجا منتقل بشه («زمین» توی ِ دانش ِ الکترومغناطیس یا کلا مهندسی برق به جایی می گن با پتانسیل ِ مرجع که بتونه جریان دریافت بکنه یا جریان بده) و فکر نکنم به راحتی زمینی اون دور و برا پیدا بشه که هنوز باردار نشده باشه.

اما راه ِ حل ِ مشکل باید توی ِ بررسی ِ باردار شدن ِ ذرات ِ ابر پیدا کرد. چون اگر بدونیم چه طور ذرات باردار می شن، بعدش خواهیم فهمید که اون بارهای ِ مثبت کجا میرن و بارهای ِ منفی کجا! این به بحث ِ بعدی ِ ما مربوطه، باید بدونیم قراره بعدا چه بلای ِ سر ِ سحابی های ِ تاریک بیاد!

اولین ایده اینه که تبدیل به ستاره هایی با منظومه های ِ سیاره ای میشن، در بسط ِ این ایده باید توضیح بدیم که چه طور تبدیل به ستاره میشن و شروع ِ انقباض از کجاست.
ایده ی ِ بعدی اینه که اصلا ممکنه تو فضا پخش بشن! این هم باید توجیه بشه که چرا گرانش نمی تونه جلوی ِ پخش شدن رو بگیره.


خوب دوستان، بسم الله منتظریم

تصویر ِ فروسرخ ِ یه ستاره ی ِ جوون:

[albertini]

ببخشيد آقا احسان من يك سوال در مورد توضيح عكس داشتم
تصوير فروسرخ يعني چي ؟؟
ما كه فرو سرخ رو نمي تونيم ببينيم !!!
البته ميدونم كه تلسكوپ هاي فرو سرخ وجود دارند اما تصويري كه اونها ميدن چه شكلي قابل ديدن ميشه ؟ آيا رنگ ها غير واقعي است در اين تصاوير يا نه ؟

[mohsen4465]

حالا کلا مهم نیست رعد و برق رخ می ده یا نه

ولی این روشی که برای ِ سحابی های ِ تاریک گفتید دو تا ایراد داره: 1. ممکنه اصلا خبری از ستاره نباشه هنوز! 2.باد ِ ستاره ای یک بار ِ یکسان (معمولا مثبت) داره که به همه ی ِ اجرام یک بار ِ خالص و ثابت می ده. دو تا بار ِ همنام نمی تونن جرقه ایجاد کنند مگر این که «زمینی» وجود داشته باشه تا بار به اونجا منتقل بشه («زمین» توی ِ دانش ِ الکترومغناطیس یا کلا مهندسی برق به جایی می گن با پتانسیل ِ مرجع که بتونه جریان دریافت بکنه یا جریان بده) و فکر نکنم به راحتی زمینی اون دور و برا پیدا بشه که هنوز باردار نشده باشه.

اما راه ِ حل ِ مشکل باید توی ِ بررسی ِ باردار شدن ِ ذرات ِ ابر پیدا کرد. چون اگر بدونیم چه طور ذرات باردار می شن، بعدش خواهیم فهمید که اون بارهای ِ مثبت کجا میرن و بارهای ِ منفی کجا! این به بحث ِ بعدی ِ ما مربوطه، باید بدونیم قراره بعدا چه بلای ِ سر ِ سحابی های ِ تاریک بیاد!

اولین ایده اینه که تبدیل به ستاره هایی با منظومه های ِ سیاره ای میشن، در بسط ِ این ایده باید توضیح بدیم که چه طور تبدیل به ستاره میشن و شروع ِ انقباض از کجاست.
ایده ی ِ بعدی اینه که اصلا ممکنه تو فضا پخش بشن! این هم باید توجیه بشه که چرا گرانش نمی تونه جلوی ِ پخش شدن رو بگیره.


خوب دوستان، بسم الله منتظریم

تصویر ِ فروسرخ ِ یه ستاره ی ِ جوون:

نه بهیچ وجه امکان نداره باد ستارگان صرفاً از بار مثبت باشه چون در غیر اینصورت ستاره منظومه ما مدت ها پیش در اثر بار منفی عظیمی که درش باقی مونده بود متلاشی میشد. باد ستاره ای بنظر من مخلوطی از الکترون ها و هسته های اتمی و سایر ذراته. ذرات و گازهای موجود در سحابی ها بسته به جنسشون هر کدوم بار خاصی رو جذب میکنن. و بنابراین بشدت باردار میشن و میتونن تخلیه الکتریکی انجام بدن. البته همونطور که گفتید این قضیه تخلیه الکتریکی زیاد مهم نیست. منم صرفاً جهت تصور سازی ذهنی صحیح تر از سحابی ها اینو عنوان کرده بودم. در مورد بند اول هم که گفتید ممکن اصلاً ستاره ای نباشه بنظر من حتی خود ستاره ها هم برای تشکیل شدن نیازمند توده شدن ذرات درشت مثل سنگ ها و یخ ها هستن دلیل این حرفهم هم اینه که آئروسل متراکم نمیشه مگه تحت فشار جاذبه زیاد که اونهم چون سحابی ها خیلی پراکنده و کم چگال هستن (پراکندگی در حد چندین سال نوری) بنابراین نیروی جاذبه اونها نمیتونه در یک نقطه خاص اونقدر قوی بشه که تراکم رو آغاز کنه. بنظر من حتماً باید اول آئروسل به توده ای از ذرات درشت تر تبدیل بشه تا بعد بتونه متراکم بشه. در مرحله بعد این سیاره کوچیک تازه متولد شده با جذب گاز هیدروژن و هلیم اول تبدیل به یک غول گازی و سپس تبدیل به یک کوتوله قهوه ای و بعد با شروع ناگهانی واکنش زنجیره ای جوش هسته ای، مثل یک انفجار اتمی سحابی رو کنار میزنه و اینطوری ستاره مرکزی متولد میشه. فکر کنم در این مرحله در اثر انبساط ناگهانی ستاره در حال انقباض موج ضربتی عظیمی ایجاد بشه که حتی قسمتی از پوسته خود ستاره رو هم به فضا پرتاب کنه.

ببخشيد آقا احسان من يك سوال در مورد توضيح عكس داشتم
تصوير فروسرخ يعني چي ؟؟
ما كه فرو سرخ رو نمي تونيم ببينيم !!!
البته ميدونم كه تلسكوپ هاي فرو سرخ وجود دارند اما تصويري كه اونها ميدن چه شكلي قابل ديدن ميشه ؟ آيا رنگ ها غير واقعي است در اين تصاوير يا نه ؟

حتی اصوات رو هم میشه قابل دیدن کرد! به این تاپیک مراجعه کنین.