Туманности во вселенной

Гипотезы о том, что звезды образуются из облаков газа и пыли возникли достаточно давно. В последнем десятиле­тии XVIII в. с помощью исключительно мощных отража­ющих телескопов, сконструированных английским астро­номом немецкого происхождения Уильямом Гершелем (1738-1822), удалось открыть существование диффузных облакоподобных структур, видоизмененных туманностей. Вдохновленный этими исследованиями, французский астроном и математик Пьер Симон де Лаплас (1749-1827) выдвинул небулярную космогоническую теорию, согласно которой Солнце и Солнечная система образовались в ре­зультате гравитационного разрушения медленно вращав­шегося большого диффузного облака газа.

Космологические идеи Лапласа были описаны в его бессмертном труде «Изложение системы мира», впервые опубликованном в 1796 г. Этот труд стал поворотной точ­кой в истории науки, категорически отклоняя библейские утверждения о создании Вселенной и предлагая вместо это­го физически обоснованную теорию, которая в общих чер­тах неизменна и поныне.

Однако звезды образуются не из всех гаэово-пылевых облаков. Они рождаются только в том случае, если облако остыло настолько, что может разрушиться под действием гравитации. Газ не может остыть, если он подвергается воз­действию сильного потока ультрафиолетового излучения, заливающего галактику. Поэтому звезды формируются толь­ко из тех облаков, которые могут защитить сами себя от такого излучения, главным образом, за счет большого коли­чества пыли. Эта звездная пыль, состоящая из крошечных силикатных зерен, образованных предыдущими поколени­ями звезд-гигантов, и играет важную роль в формировании планет. По сути, Земля представляет собой шар спрессован­ной звездной пыли.

Будучи важным компонентом, необходимым для образо­вания звезд, пыль, тем не менее, скрывает все находящие­ся за ней объекты, затрудняя тем самым астрономические наблюдения. При этом она эффективно препятствует про­никновению ультрафиолетового излучения в звездообра-зующие облака, позволяя им остыть до температуры, всего лишь на десять градусов выше абсолютного нуля — именно такая температура требуется для начала процесса рождения звезд. Кроме того, пыль препятствует выходу излучения образовавшихся новых звезд за пределы облака. Процесс формирования звезд окутан не столько тайной, сколько пылью, а прогресс, достигнутый в его изучении в послед­ние годы, обусловлен разработкой новых способов проник­новения через звездную пыль.

Под действием сил гравитации газ и пыль начинают при­тягиваться друг к другу, противодействуя при этом внешне­му давлению. Чем теплее вещество, тем оно активнее и тем сильнее выталкивается наружу. В отдельных туманностях, температура которых низкая и где сила тяжести превышает силу внешнего давления, газ и пыль прилегают друг к другу настолько плотно, что, в конце концов, происходит грави­тационный коллапс. Сгустки вещества образуют протозвез-ды. Вскоре температура внутри протозвезд поднимается до величины, достаточной для начала термоядерной реакции. В результате этой реакции водород превращается в гелий, который является преобладающим составным элементом звезд, в том числе и Солнца. Выделяющееся при этом теп­ло, создает тепловое давление, которое препятствует даль­нейшему разрушению звезды под действием собственной массы. Когда устанавливается состояние равновесия, звез­да может светить миллиарды лет.

Всмотритесь в туманность Ориона— самый знамени­тый «питомник» звезд. Это светящееся облако газа легко увидеть даже невооруженным глазом в созвездии Ориона. Наблюдая за ним, многие астрономы полагают, что звез­ды рождаются в более плотном окружении, чем считалось ранее. В туманности Ориона многие звезды расположены друг от друга на расстоянии всего лишь нескольких свето­вых недель.