سحابی چیست و چگونه تشکیل می شود؟ انواع + تصاویر
سحابیها از جذابترین پدیدههای کیهانیاند که همیشه ذهن بشر را به خود مشغول کردهاند. آیا میدانید سحابی چیست؟ ابرهای عظیم گاز و غبار اند که بخشی جدانشدنی از تاریخچهی شکلگیری ستارگان و کهکشانها هستند و نقش کلیدی در چرخهی حیات کیهانی دارند. شاید به نظر برسد سحابیها فقط لکههایی رنگارنگ در تصاویر تلسکوپهای فضایی هستند، اما در حقیقت آنها آزمایشگاههای طبیعی کیهاناند که هرکدام داستانی منحصربهفرد دربارهی شکلگیری، مرگ و تولد دوبارهی ستارگان روایت میکنند.
در این مطلب به طور کامل بررسی میکنیم که سحابی چیست، در کجای کیهان قرار دارد، چگونه شکل میگیرد و چه انواعی دارد. اگر به نجوم علاقه دارید، میخواهید با سحابی چیست به زبان ساده آشنا شوید و بیشتر دربارهی این پدیدهی جذاب بدانید، این مطلب نقطهی شروع عالی برای شما است.
سحابی چیست؟
معنی سحابی چیست؟ در کتابهای علمی آموزشی، سحابی به ابرهای عظیم و گستردهای گفته میشود که از گاز و غبار میانستارهای به وجود آمدهاند و در فضای بیکران کیهان پراکندهاند. این ابرهای کیهانی بخش بزرگی از چرخهی حیات ستارگان را شکل میدهند؛ زیرا هم زادگاه ستارههای جدید هستند و هم بقایای ستارههایی هستند که عمرشان به پایان رسیده است.
در تعریف سحابی چیست باید بگوییم که ترکیب اصلی سحابیها معمولا از هیدروژن، هلیوم و درصدی از دیگر عناصر سنگینتر است. همین عناصر باعث میشوند که با برخورد با نور ستارگان اطراف، رنگها و درخششی خیرهکننده به وجود آورند. برخی از سحابیها آنقدر بزرگ هستند که پهنای آنها به صدها سال نوری میرسد و حتی اگر میلیونها ستاره در دل خود داشته باشند. این ابرهای عظیم، کارخانههای طبیعی کیهاناند که شرایط لازم برای شکلگیری منظومههای جدید را فراهم میکنند.
سحابیها در کجا قرار دارند؟
حالا که متوجه شدید سحابی چیست، شاید برای شما سؤال باشد این ابرها دقیقا در کجا قرار دارند. سحابیها در فضای میانستارهای، پراکندهاند. این محیط میانستارهای که دانشمندان ایرانی ناسا برخی از آنها را کشف کردهاند، معمولا چگالی بسیار کمی دارد، اما در برخی نقاط خاص، چگالی گاز و غبار به طور قابلتوجهی افزایش مییابد که از راه دور قابل مشاهده است. اکثر سحابیها در دل کهکشانهایی مانند راه شیری وجود دارند و در بازوها و نقاط متراکم، شرایط تشکیل و تابش نور را فراهم میکنند. گرچه ممکن است سحابیها در کهکشانهای دیگر نیز وجود داشته باشند، اما مشاهدهپذیرترین و شناختهشدهترین آنها در کهکشان خودمان و نزدیک سیاره زمین هستند، چرا که سحابیهای کهکشانهای دیگر اغلب بسیار کمنور یا دوردست هستند.
سحابی چیست و چگونه تشکیل می شود؟
آیا میدانید سحابی چگونه تشکیل میشود؟ تشکیل سحابی در نتیجهی فرایندهای گوناگونی در چرخهی حیات ستارگان و محیط میانستارهای است. در بسیاری از موارد، زمانی که پایان عمر ستارهی پرجرم میرسد و در انفجاری به نام ابرنواختر فرو میپاشد، مقدار زیادی گاز و غبار به فضای اطراف پرتاب میشود. این مواد در گذر زمان در محیط میانستارهای انباشته شده و به صورت ابری وسیع و متراکم در میآیند که همان سحابی است. چنین سحابیهایی را سحابی بازمانده از ستاره مینامند؛ زیرا بقایای مستقیم مرگ ستاره هستند.
انواع دیگر سحابی چگونه تشکیل میشود؟ نوع دیگری از سحابیها در اثر جمع شدن تدریجی گاز و غبار میانستارهای به وجود میآید. در نواحیای که میدانهای گرانشی باعث تراکم بیشتر ماده میشوند، ابرهای گازی شکل میگیرند. با گذشت زمان، این تراکم افزایش یافته و دما و فشار در مرکز آن زیاد میشود؛ در نهایت، این روند میتواند به زایش ستارههای جدید منجر شود. چنین مناطقی را سحابیهای زایشگاه ستارهای مینامند که اولین فضانورد ایرانی آنها را به صورت مستقیم مشاهده کرده است.
تفاوت سحابی و کهکشان
سحابیها و کهکشانها هر دو ساختارهای مهم کیهان هستند که در کتاب علمی نوجوان به آنها اشاره شده است. سحابی و کهکشان از نظر مقیاس، عملکرد و اجزای تشکیلدهنده تفاوتهای اساسی دارند. سحابیها عمدتا ابرهای گاز و غبار هستند که نقش حیاتی در تولد یا مرگ ستارگان ایفا میکنند، درحالیکه کهکشانها مجموعههای عظیم و منسجمی از میلیاردها ستاره، سحابی و سایر اجرام کیهانیاند. شناخت تفاوتهای این دو به درک بهتر ساختار کیهان و چرخههای نجومی کمک میکند. از مهمترین تفاوت سحابی و کهکشان میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
ماهیت و ساختار
سحابی، ابری گازی و غباری است که اغلب ساختاری مستقل و منسجم ندارد و بخشی از محیط میانستارهای داخل کهکشان به شمار میرود. همانطور که میدانید کهکشان راه شیری چیست، کهکشان، سامانهی بزرگ و منسجمی است که شامل صدها میلیارد ستاره، سحابیها، سیارهها و ماده تاریک میشود و توسط گرانش در کنار هم نگه داشته شده است.
اندازه و مقیاس
اندازهی سحابیها معمولا از چند ده تا چند صد سال نوری گسترده میشود و نسبت به کهکشانها کوچکتر و جزئی هستند. کهکشانها بسیار وسیعترند و میتوانند از چند هزار تا صدها هزار سال نوری گسترده شوند؛ برای مثال، کهکشان راه شیری حدود ۱۰۰ هزار سال نوری قطر دارد و بخشهای متعددی از سحابیها را در خود جای داده است.
نقش در چرخه کیهانی
سحابیها نقش کلیدی در چرخه حیات ستارگان دارند؛ آنها محل تولد ستارههای تازه یا مخزن بقایای ستارههای کهنسال هستند، اما کهکشانها خانهی این چرخهها هستند و سحابیها، ستارگان و سیارهها را در در کنار هم نگه میدارند.
نحوه طبقهبندی سحابی چیست؟
طبقهبندی سحابی چیست؟ سحابیها بر اساس منشاء، شکل و نوع تابشی که دارند، به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. هر کدام از این دستهها ویژگیهای خاص خود را دارند و نقش متفاوتی در چرخهی ستارگان و تکامل کیهان ایفا میکنند. شناخت انواع سحابی به ما کمک میکند تا مسیر زایش و مرگ ستارگان را بهتر درک کنیم. دستهبندی انواع سحابی عبارت است از:
سحابیهای گسیلی (تابشی)
این سحابیها از گازهای یونیزه شدهای تشکیل شدهاند که تحت تأثیر نور ستارگان داغ اطراف خود، شروع به درخشش میکنند. معمولا رنگ سرخ یا صورتی آنها به دلیل وجود هیدروژن یونیزه است. در واقع، نور فرابنفش ستارههای پرجرم نزدیک، اتمهای هیدروژن را برانگیخته میکند و هنگام بازگشت به حالت پایدار، فوتونهای نوری آزاد میشود. این فرایند باعث میشود سحابی گسیلی مانند منبع نور مستقل دیده شود.
سحابیهای بازتابی
این نوع سحابیها برخلاف سحابیهای تابشی، از خود نوری ندارند. بلکه نور ستارههای اطراف را بازتاب میکنند. ترکیب غبار موجود در این سحابیها باعث میشود که بیشتر به رنگ آبی دیده شوند؛ زیرا ذرات غبار نور آبی را بهتر از نورهای دیگر پراکنده میکنند. ظاهر آنها معمولا کمنورتر و مهآلودتر از سحابیهای تابشی است، اما حضورشان نشانهی تراکم قابل توجه غبار در نواحی میانستارهای است.
سحابیهای تاریک
این نوع سحابی چیست؟ تودههای متراکم غبارهای کیهانی منشاء تشکیل سحابی تاریک هستند که جلوی نور ستارگان و سحابیهای پشت سرشان را سد میکنند. در نتیجه به صورت لکههایی تیره و سیاه در میان آسمان پرستاره دیده میشوند. وجودشان نشاندهندهی مناطق پرغبار است که میتوانند محل آغاز فرایند تشکیل ستارههای جدید باشند. دمای کم و تراکم زیاد گاز و غبار در این نواحی، شرایطی مناسب برای آغاز فرو ریزش گرانشی و تولد ستاره فراهم میکند.
سحابیهای سیارهنما
این سحابیها حاصل مراحل پایانی عمر ستارههایی مشابه خورشید هستند. زمانی که چنین ستارهای سوخت هستهای خود را از دست میدهد، لایههای بیرونیاش را به فضا پرتاب میکند و در نهایت پوستهای نورانی در اطراف هستهی باقیمانده تشکیل میشود. دلیل نامگذاری آنها به نام سحابی سیارهنما این است که در رصدهای قدیمی، شکل حلقهای و دایرهایشان شبیه به سیارهها به نظر میرسید، هرچند ارتباطی واقعی با سیارهها ندارند. این سحابیها درخشش زیبایی دارند و عمرشان معمولا چند ده هزار سال است.
بازماندههای ابرنواختر
وقتی یک ستارهی پرجرم در پایان عمر خود منفجر میشود، مقادیر عظیمی از گاز و غبار با سرعتی زیاد به اطراف پرتاب میکند. این مواد پراکنده در فضا پوستهای پیچیده و وسیع را شکل میدهند که به آن بازماندهی ابرنواختر گفته میشود. این سحابیها علاوهبر گازهای یونیزه، امواج ضربهای قوی و میدانهای مغناطیسی پرقدرتی نیز دارند که میتوانند بر محیط میانستارهای اطراف تأثیر بگذارند. وجود عناصر سنگین در آنها، نشانهای از تکامل هستهای ستارههای پرجرم است که در انفجار به کیهان پراکنده شدهاند.
معرفی سحابی های معروف
در میان هزاران سحابی که تاکنون شناسایی شدهاند، برخی از آنها به دلیل اندازه، زیبایی یا اهمیت علمیشان شهرت بیشتری دارند. این سحابیها نهتنها منجمان حرفهای، بلکه علاقهمندان عادی به نجوم را نیز به خود جذب کردهاند. بسیاری از آنها با تلسکوپهای متوسط هم قابل مشاهده هستند و به همین دلیل در زندگینامه استیون هاوکینگ و تاریخ رصد آسمان جایگاه ویژهای یافتهاند. سحابی های معروف شامل موارد زیر هستند.
سحابی جبار (شکارچی)
این سحابی، یکی از شناخته شدهترین و درخشانترین سحابیهای آسمان شب است که در صورت فلکی جبار قرار دارد. فاصلهی آن از زمین حدود ۱۳۵۰ سال نوری است و زایشگاه ستارهای عظیم به شمار میرود. در دل این سحابی، صدها ستارهی جوان و نوزاد وجود دارد که در میان گاز و غبار متولد شدهاند. درخشش زیبای آن به دلیل وجود گاز هیدروژن یونیزه است که اثر تابش ستارگان داغ را نشان میدهد.
سحابی خرچنگ
سحابی خرچنگ، یکی از سحابی های معروف محسوب میشود که از یک انفجار ابرنواختر به وجود آمده است. در مرکز این سحابی یک تپاختر (ستارهی نوترونی در حال چرخش سریع) وجود دارد که منبع انرژی قوی برای سحابی است. فاصلهی سحابی خرچنگ از زمین حدود ۶۵۰۰ سال نوری است و هنوز هم پوستهی گازی آن با سرعتی بسیار زیاد در حال گسترش است.
سحابی عقاب
این سحابی چیست؟ سحابی عقابی در فاصلهی حدود ۷۰۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد و با نام ستونهای آفرینش هم شناخته میشود. این ستونهای عظیم از گاز و غبار محل شکلگیری ستارگان تازه هستند. سحابی عقاب نمونهای بینظیر از مناطق فعال ستارهزایی است که درک ما از فرایند تولد ستارگان را عمیقتر کرده است.
سحابی مرداب
این سحابی در صورت فلکی کمان قرار دارد و با چشم غیرمسلح نیز در آسمان تاریک قابل مشاهده است. فاصلهی آن از زمین حدود ۴۱۰۰ سال نوری است و ترکیبی از سحابی تابشی و تاریک به شمار میآید. گفتنی است که بخشهای مختلف سحابی مرداب رنگها و ساختارهای گوناگونی را نشان میدهند. آیا میدانید ایستگاه فضایی چیست؟ عکاسیهای نجومی که در ایستگاههای فضایی انجام میشود، سحابی مرداب را یکی از مهمترین اهداف عکاسی میدانند.
سحابی حلقهای
سحابی حلقهای، نمونهای زیبا از سحابیهای سیارهنما است که در صورت فلکی شلیاق قرار دارد. ظاهر آن حلقهای روشن در اطراف یک ستارهی مرکزی محو است. این سحابی، حاصل خروج لایههای بیرونی یک ستاره خورشید مانند در پایان عمرش است. رنگهای گوناگون آن نشاندهندهی عناصر مختلفی چون هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن هستند که در لایههای گازی پراکنده شدهاند.
جمعبندی
سحابیها، بخش جداییناپذیری از ساختار کیهان هستند و درک آنها به ما تصویری روشن از چرخهی زندگی ستارگان ارائه میدهد. این ابرهای عظیم گاز و غبار نهتنها محل تولد ستارگان جدیدند، بلکه بقایای ستارگان کهنسال را نیز در خود جای دادهاند و نقش مهمی در انتقال عناصر سنگین به محیط میانستارهای ایفا میکنند. با مطالعهی سحابیها، میتوانیم مسیر تحول کهکشانها و روند شکلگیری منظومهها را بهتر درک کنیم. در این مطلب، به طور کامل متوجه شدید که سحابی چیست و چگونه تشکیل می شود.
