Što ispunjava prostor između zvijezda?
Međuzvjezdani prostor područje je između zvijezda unutar galaksije. Plin i prašinu u njemu nazivamo međuzvjezdanim medijem (engl. interstellar medium, ISM). Prostor, dakle, nije potpuno prazan: taj materijal sudjeluje u nastanku novih zvijezda, a zvijezde dio svoje tvari vraćaju u njega.
Vodik i helij čine otprilike 98% mase ISM-a, dok preostalih 2% čine teži elementi poput ugljika, kisika i drugih elemenata koje astronomi nazivaju “metali”. Većina tih atoma je u obliku plina, ali otprilike polovica težih elemenata formira prašinu, koja uključuje silikatna zrnca i ugljikove čestice različitih veličina.
Među ugljikovim sastojcima nalaze se policiklični aromatski ugljikovodici, koji se na Zemlji često proizvode spaljivanjem organske tvari: neki od tih spojeva sudjeluju i u mirisima koji nastaju pri pečenju hrane. Ta usporedba ne znači da je netko izravno pomirisao međuzvjezdani oblak. Iako prašina čini samo oko 1% ISM-a, vrlo je učinkovita u apsorpciji vidljive svjetlosti, posebno prema plavom kraju spektra. Kao rezultat, svjetlost zvijezda koja prolazi kroz oblak prašine izgleda crvenkastije i ponekad može biti potpuno blokirana. Iz tog razloga astronomi proučavaju ove oblake prašine u radijskom i infracrvenom svjetlu, koje lakše prolazi kroz oblake prašine.
ISM se sastoji od mnogih dijelova
Međuzvjezdani medij nije jednake gustoće ni temperature. Postoje vrlo razrijeđena, topla i vruća područja, ali i hladni oblaci. Najvrući plin može dosezati milijune stupnjeva, dok su molekularni oblaci mnogo hladniji. Zato tvrdnju o temperaturi višoj od Sunčeve površine ne treba primjenjivati na cijeli međuzvjezdani medij.
Vrući ISM proizvodi difuzno X-zračenje, dok neutralni atomski vodik emitira karakteristično radijsko zračenje valne duljine oko 21 centimetra. Tom emisijom astronomi kartiraju raspodjelu neutralnog atomskog vodika i proučavaju rotaciju galaksija.
Dio međuzvjezdanog plina nalazi se u gušćim oblacima koji zauzimaju razmjerno malen dio volumena. Većina tih oblaka je hladna, ali još uvijek relativno male gustoće, što znači da se atomi vodika ne sastaju da bi formirali molekule.
Najgušći međuzvjezdani oblaci su molekularni oblaci. Molekularni oblaci su vrlo gusti prema ISM standardima i vrlo hladni: oko 10 kelvina, odnosno približno −263 °C. Najčešća komponenta ovih oblaka je molekularni vodik (H2). Druge molekule uključuju ugljikov monoksid (CO) — koji astronomi često koriste za praćenje strukture molekularnog oblaka — i organske spojeve poput metanola.
Iako je prašina prisutna kroz cijeli ISM, njezine koncentracije su dovoljno visoke u molekularnim oblacima da oblake čine poput crne neprozirne mrlje. Molekularni oblaci razlikuju se po veličini i gustoći, od malih oblaka kraćih od svjetlosne godine do divovskih molekularnih oblaka (GMCs), koji su široki preko 100 svjetlosnih godina i sadrže dovoljno materijala za stvaranje nekoliko stotina tisuća zvijezda.
Najgušći, najneprozirniji molekularni oblaci su mjesta gdje se rađaju zvijezde; kada nešto uznemiri oblak, može uzrokovati da plin i prašina kolabiraju pod vlastitom gravitacijom.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
