星際介質和星雲
星際介質又稱星際物質,是指恆星際空間中存在的各種物質,有種類繁多的原子、分子和塵埃。星雲也屬於星際物質。其實它們也是由這些物質組成,不過是物質密度較大的團塊而已。
現已確認,恆星就是在一些物質密度較大的分子雲中產生的。有些分子雲至今還在形成新的恆星。通常,質量非常大而濃密的分子雲,會碎裂成一些較小的團塊。這些團塊的大小約等於恆星直徑的幾百萬倍。這個雲團因為來自內部物質的引力作用,開始迅速收縮,就如一幢高樓大廈在頃刻之間坍塌。在大約幾十萬年之後,在雲團中心形成了一個高溫、高壓、高密度的氣體球,並在其核心觸發了由四個氫原子核聚變成一個氦原子核的反應,釋放出大量的熱和光,成為恆星。
行星狀星雲呈圓形、扁圓形或環形,有些與大行星很相像,因而得名。這類星雲與瀰漫星雲在性質上完全不同,它們是如太陽差不多質量的恆星演化到晚期,核反應停止後,走向死亡時的產物。這類星雲的體積在膨脹之中,最後趨於消散。在行星狀星雲的中央,都有一顆高溫恆星,稱為行星狀星雲的中央星。這是正在演化成白矮星的恆星。
瀰漫星雲是星際介質集中在一顆或幾顆亮星周圍而造成的亮星雲,這些亮星都是形成不久的年青恆星。瀰漫星雲呈現為不規則的形狀,猶如天空中的雲彩,但是它們一般都得使用望遠鏡才能觀測到,很多只有用天體照相機作長時間曝光才能顯示出它們的美貌。
超新星遺蹟也是一類與瀰漫星雲性質完全不同的星雲,它們是超新星爆發後拋出的氣體形成的。與行星狀星雲一樣,這類星雲的體積也在膨脹之中,最後也趨於消散。
最有名超新星遺蹟是金牛星座中的蟹狀星雲。它是由一顆在1054年爆發的銀河系內的超新星留下的遺蹟。在這個星雲中央已發現有一顆中子星,但因為中子星體積非常小,用光學望遠鏡不能看到。它是因為它有脈衝式的無線電波輻射而發現的,並在理論上確定為中子星。
明亮的瀰漫星雲之所以明亮,是因為有一顆或幾顆亮星的照耀。如果氣體塵埃星雲附近沒有亮星,則星雲將是黑暗的,即為暗星雲。
暗星雲由於它既不發光,也沒有光供它反射,但是將吸收和散射來自它後面的光線,因此可以在恆星密集的銀河中以及明亮的瀰漫星雲的襯托下發現。