Galaktiniai ūkai

Tarpžvaigždiniai ūkai (kosminiai debesys) yra įvairūs ir nepaprastai svarbūs šiuolaikinės astronomijos tyrimo objektai. Kai kurie jų matomi įvairiose dangaus vietose kaip šviesios dėmelės, panašios į švytinčią miglą.

Ūkų katalogai
Per daugelį metų astronomai sudarė keletą ūkų katalogų. Vieną žymiausių katalogų 1781 m. paskelbė prancūzų astronomas Šarlis Mesjė (Mesier) (1730- 1817). {domu tai, kad Mesjė visiškai nesidomėjo ūkais - jis buvo kometų "medžiotojas" ir katalogą sudarė tam, kad miglotų objektų nesupainiotų su atrandamomis naujomis kometomis. XIX a. pabaigoje išsamų katalogą sudarė danų astronomas Johanas Drejeris (1852-1926), remdamasis Viljamo Heršelio (1738-1822) ir jo sūnaus Džono (1792-1871) stebėjimais. Tai "Naujasis bendrasis katalogas", sutrumpintai vadinamas NGC (New General Catalogue). Dabar ūkams žymėti naudojami NGC ir M (Mesjė) katalogų numeriai.

Mesjė savo kataloge pažymėjo visus miglotus objektus, pradedant žvaigždžių spiečiais, dujų ūkais ir baigiant Andromedos ūku (M 31) ir kitomis į jį panašiomis sistemomis, kurios, kaip žinia, yra galaktikos. Norėdami išvengti painiavos, astronomai susitarė ūkais vadinti tik dujų ir dulkių debesis.

Galaktiniai ūkai yra dviejų pagrindinių tipų: emisiniai ir atspindžio. Ir vieni, ir kiti stebimi ne tik mūsiškėje Paukščių Tako, bet ir kitose galaktikose. Vadinamasis Tarantulo ūkas yra Didžiajame Magelano Debesyje ir žymimas Aukso Žuvies 30, arba NGC 2070 (Drejerio kataloge). Jis daug didesnis už Oriono ūką M 42, geriausiai žinomą iš visų mūsų Galaktikos ūkų. Visų ūką pagrindinis sandas yra vandenilis - labiausiai paplitęs visatoje cheminis elementas. Be to, ūkuose yra daug dulkių, kurios sugeria žvaigždžių šviesą. Kai kuriuose ūkuose slypi objektai, kurių pamatyti neįmanoma, bet galima nufotografuoti jų skleidžiamus infraraudonuosius spindulius. Toks yra, pavyzdžiui, Beklino objektas Oriono ūke. Tai gali būti nepaprastai spindulinga žvaigždė, visiškai pasislėpusi nuo mūsų.

Ūkai yra milžiniški, bet medžiaga, iš kurios jie sudaryti, labai reta. Tarpžvaigždinės dujos milijonus kartų retesnės už orą, kuriuo kvėpuojame. Apskaičiuota, kad medžiaga, esanti Oriono ūko 2,5 cm skersmens stulpelyje, svertų ne daugiau kaip viena maža moneta.

Ūkų švytėjimas
Ūkus švytėti priverčia žvaigždės, spindinčios netoliese arba skendinčios ūkuose. Jei žvaigždės labai karštos, spinduliuodamos jos sužadina ūko vandenilio dujas, kurios pačios ima švytėti. Kadaise manyta, kad kai kurios ūkų spektruose matomos linijos atsiranda todėl, kad spinduliuoja dar nežinomų cheminių elementų atomai, bet vėliau paaiškėjo, jog jos priklauso žinomiems elementams, tokiems kaip deguonis, tik esantiems labai neįprastose sąlygose. Jei žvaigždės nelabai karštos, ūkas tik atspindi šviesą. Kai ūko kaimynystėje žvaigždžių nėra, jis visai nešviečia. Ūkas būna tamsus ir pastebimas tik dėl to, kad sulaiko anapus jo esančių žvaigždžių šviesą. Pro nedidelius teleskopus matomi įvairūs galaktiniai ūkai, tiktai tokių gražių spalvų, kokios yra pateiktose nuotraukose, akimi įžiūrėti neįmanoma. Tikrosios ūkų spalvos tokios ir yra, bet jie šviečia taip blyškiai, kad akis nepajėgia skirti spalvų.

Valteris Badė (1893-1960) pasiūlė išskirti dvi mūsų Galaktikos (taip pat ir kitų galaktikų) sritis: I ir II populiacijas. I populiacija - tai sritis, kur daug tarpžvaigždinės medžiagos, o ryškiausios žvaigždės karštos ir baltos. II populiacijos srityse tarpžvaigždinės medžiagos beveik nėra - ją sunaudoja susidarančios žvaigždės; ryškiausios žvaigždės čia yra raudonosios milžinės. Jos yra smarkiai evoliucionavusios, taigi II populiacija, atrodo, sena. Dujų debesys yra I populiacijos objektai, ir juose esančios žvaigždės yra jaunos.

Žvaigždžių susidarymas
Žvaigždės susidaro iš besitraukiančios ir tankėjančios tarpžvaigždinės medžiagos - ūkų, tokių, kaip Oriono, Lagūnos, Trilypis. Žvaigždės susidaro ir kitur, pavyzdžiui, Didžiajame Magelano Debesyje ar spiraliniame Andromedos ūke. Tamsios ūkų dėmelės, vadinamosios globulės, veikiausiai yra žvaigždžjų užuomazgos.

Ūkuose gausu žvaigždžių, kurių spindesys kinta. Jos vadinamos Tauro T tipo kintamosiomis ir turbūt yra ankstyvųjų evoliucijos stadijų žvaigždės, dar tebesitraukiančios ir artėjančios prie pagrindinės sekos. Stebėta, kaip per kelis metus padidėja kai kurių žvaigždžių šviesis; matyt taip yra todėl, kad žvaigždės numeta jas gaubusius pirminius dulkių apvalkalus. Viena tokių- Oriono FU (Oriono ūke); ji pašviesėjo 1936 m. ir yra viena jauniausių žinomų žvaigždžių.

Nuo ūkų iki pulsarų
Palyginti neseniai astronomai dar nežinojo, kuo skiriasi įvairių tipų ūkai. Pažvelgus į Omegos ūką Šaulio žvaigždyne, o po to į Krabo ūką Tauro žvaigždyne, atrodo, kad jie labai panašūs; iš tikrųjų šie ūkai yra diametraliai priešingų žvaigždžių evoliucijos stadijų. Omega - difuzinis ūkas, kuriame iš tarpžvaigždinės medžiagos susidaro žvaigždės. Krabo ūkas yra supernovos sprogimo liekana; jo centre slypi pulsaras - kolapsavusi labai tanki žvaigždė.

Ūkai: ankstyvoji stadija
Su jauna Tauro T žvaigžde, kurios spindesys kinta netaisyklingai, susijęs įdomus ūkas; ši žvaigždė dar tik artėja prie pagrindinės sekos. Oką 1852 m. atrado anglų astronomas mėgėjas Dž. R. Hindas, kuris 17,8 cm skersmens refraktoriumi ieškojo asteroidų ir prabėgom pastebėjo nedidelį ūką ties Tauro T žvaigžde. Po 9 metų ūkas išnyko. Vėliau buvo matomas tik pro didelius teleskopus. Oficialiai jis žymimas NGC 1554. Dabar ūkas toli gražu ne toks įspūdingas, koks buvo atradimo metu. Be to, Tauro T žvaigždė nėra tokia karšta, kad galėtų sužadinti ūko dujas ir priversti jas švytėti. Ji yra infraraudonųjų spindulių šaltinis, ir, be abejonės, susijusi su gretimo ūko medžiaga, iš kurios pati susidarė. Žinoma ir daugiau kintamųjų ūkų, susijusių su jaunomis žvaigždėmis, pavyzdžiui, Vienaragio R (netoli Oriono) arba Pietų Vainiko R (Pietų pusrutulio danguje).

Taigi yra ūkų, susijusių su besiformuojančiomis žvaigždėmis. Tokie yra ir įprasti galaktiniai dujų ūkai, pavyzdžiui, M 42 Orione. Giliai šio ūko gelmėse slypi Beklino objektas - stiprus infraraudonųjų spindulių šaltinis; nuo Žemės stebėtojo akių jį slepia ūko medžiaga. Tai gali būti arba labai jauna žvaigždė, arba labai spindulingas objektas, šviesumu prilygstantis milijonui saulių. Deja, šito sužinoti neįmanoma, kadangi ūko uždangą įveikia ir Žeme pasiekia tik infraraudonasis šio objekto spinduliavimas. Kaip bebūtų, ūke susidaro žvaigždės.

A. Blauvas ir V. V. Morganas (JAV) tyrė 0 spektrinės klasės žvaigždę Vežėjo AE, skriejančią dideliu (130 km/s) greičiu. Ji atrodo silpna tik mtodėl, kad yra labai toli nuo mūsų. Iš tikrųjų tai šviesi jauna žvaigždė. Ekstrapoliuojant jos judėjimą praeityje, nustatyta, kad prieš 2,5 mln. metų ji buvo Oriono ūko rajone. Į priešingą pusę panašiu greičiu juda kita 0 klasės žvaigždė-Balandžio Miu (u. Col), maždaug tiek pat nutolusi nuo Oriono ūko. Spėjama, kad šias žvaigždes iš jų susidarymo vietos išsviedė kažkoks gigantiškas trikdymas.

Planetiškieji ūkai
Kiti ūkai yra vėlyvų žvaigždžių evoliucijos stadijų. Vieni tokių yra pla-netiškieji ūkai, kurie atrodo kaip maži, blausiai šviečiantys diskai arba žiedai, panašūs į planetų žiedus. Planetiškieji ūkai yra dujiniai, bet neturi bendro nei su planetomis, nei su difuziniais ūkais; populiarus jų pavadinimas vargu ar gali būti labiau nevykęs. Geriausiai žinomas Žiedo ūkas M 57 Lyros žvaigždyne, atrastas 1779 m. Tai apskritas labai retų dujų burbulas, kurio centre spindi žvaigždės. Žiūrint iš šono, kraštuose matoma daugiau švytinčios medžiagos negu centre, užtat ūkas atrodo panašus į žiedą. M 57 skersmuo - maždaug šviesmetis; jį sudaro dujos, milijonus kartų retesnės už orą jūros lygyje. Kai kurie planetiškieji ūkai yra didesni; pavyzdžiui, NGC 7293 Vandenio žvaigždyne yra dukart didesnis už M 57. Yra asimetrinių planetiškųjų ūkų, kaip antai, Pelėdos ūkas M 97 Didžiųjų Grįžulo Ratų žvaigždyne, Hantelio ūkas M 27 Laputės žvaigždyne.

Planetiškieji ūkai plečiasi, ir jų amžius negali viršyti keliasdešimt tūkstančių metų. Nustatyta, kad senai žvaigždei numetus dujų apvalkalą, medžiaga negali švytėti ilgiau kaip 100 000 metų. Pagal vieną hipotezių, planetiškieji ūkai atsiranda, raudonajai milžinei numetus išorinius sluoksnius; taigi planetiškųjų ūkų centre spindinčios žvaigždės yra apnuoginti senų raudonųjų milžinių branduoliai. Jos labai karštos - paviršiaus temperatūra apie 50 000 laipsnių. Šių žvaigždžių branduolinio kuro atsargos išeikvotos. Teorija, teigianti, jog ūkas atsiranda žvaigždei nubloškus apvalkalą, gerai dera su spėjama evoliucijos seka, nors tai anaiptol nereiškia, kad kiekviena žvaigždė evoliucijos pabaigoje nusimeta planetiškąjj ūką.

Supernovos ir pulsarai
Yra kosminių ūkų, kurie atstovauja baigiamosioms žvaigždžių evoliucijos stadijoms. Geriausias pavyzdys - Krabo ūkas, bet yra ir kiti, daug senesni ūkai, kurių išvaizda nebe tokia įspūdinga. Kaip bebūtų, Krabas ir jo neįprastas pulsaras yra išimtis. Seniausiųjų ūkų kategorijai priklauso Tinklo ūkas Gulbės žvaigždyne; tai švytinčios medžiagos lankas, atsiradęs labai seniai sprogus supernovai. Dabar ūkas plečiasi 120 km/s greičiu. Taigi egzistuoja ištisinė ūkų seka, prasidedanti Tauro T, arba susijusi su žvaigždžių susidarymu, ir pasibaigianti supernovų sprogimų liekanomis.

<<<grįžti