Наглядные иллюстрации из физики18

11- sinflar uchun astronomiya Sana:_11.04.2020 yil

Mavzu 28: Diffuz va chang tumanliklar

Yulduzlar osmoni tushirilgan fotorasmlarda yulduzlar fazoda bir tekis taqsimlanmaganini sezish mumkin. Buning asosiy sababi, ayrim yulduzlar kam kuzatiladigan sohalarda ularning nurlanishlarini kuchli yutadigan yirik chang materiyaning borligidandir. Galaktikamizda nurlanishni kuchli yutuvchi bunday materiyaning borligini yuz yilcha oldin astronom Y.V.Struve bashorat qilgan edi.

Galaktikamizda bunday chang muhitining borligiga Janubiy but yulduz turkumida proyeksiyalanadigan ,, Ko’mir qopi’’ va Orion yulduz turkumida joylashgan “Ot boshi” tumanliklari yorqin misol bo’la oladi (l06-rasm). ,, Ko’mir qopi’’ qora tumanligi bizdan 150 parsek masofada joylashgan. O’lchami 8 parsekka yaqin Somon Yo’lidagi tumanlik bo’lib, uning burchak o’lchami 3° ni tashkil etadi. Teleskop bilan kuzatilganda uning ko’rish chegarasida kuzatiladigan xira yulduzlarning soni tumanlikdan tashqarida shunday maydonda kuzatiladigan yulduzlar sonidan taxminan 3 martacha kam chiqadi. Bundan «Ko'mir qopi» undan narida joylashgan yulduzlarning nurlanishlarini yutib, ularning nurlanishlarini qariyb 3 marta kamaytiradi degan xulosa kelib chiqadi. Bunday yutilish yulduzlarning ko'rinma kattaligini kattalikka o'zgarishiga olib keladi.

G alaktikada bunday tumanliklar ko‘p bo'lib, xususan, Oqqush yulduz turkumidan boshlanib, Burgut, lion, Qavs va Aqrab yulduz turkumlarigacha cho‘zilgan chang tasmasi, Somon Yo'lining bu qismida yulduzlarning bizdan «yashirib», unda ulkan qora ayrilikni vujudga keltirgan. Ayniqsa, Galaktika markaziga tomon yo‘nalishda (Qavs yulduz turkumi tomonida) qora tumanlik juda quyuq bo‘lib, biz uchun qiziq sanalgan Galaktikamizning markaziy quyulma qismini ko'rishni qiyinlashtiradi. Yulduzlararo fazoda nurni yutuvchi bunday moddaning borligi, yana bir hodisa - nurning yulduzlararo qizarishi bilan tasdiqlangan.

Gazsimon tumanliklar. Tim qorongi osmonda yulduzlararo gaz hatto qurollanmagan ko‘z bilan ham ko‘rish mumkin bo’lgan eng mashhur gaz tumanlik Orion yulduz turkumida joylashgan bo’lib, uning eni 6 pk gacha cho‘zilgan (128- rasm). Shuningdek, Qavs yulduz turkumida Laguna, Omega va Uchtarmoqli, Oqqush yulduz turkumida Shimoliy Amerika va Pelikan, Yakkashox yulduz turkumida Rozetka (108- rasm) kabi taniqli gaz tumanliklar mavjud. Bu xildagi jami obyektlarning soni 400 ga yaqin. Bu tumanliklarning spektri vodorodning H_a va H_b ikki qayta ioniashgan kislorodning O chiziqlari, a zot va boshqa elementlarning emission chiziqlaridan tashkil topib, tutash spektri juda xira fonda ko‘rinadi. Aksariyat hollarda tumanlikning ichida yoki uning yon atrofida qaynoq О yoki B0 sinfiga tegishli yulduz uchraydi. Bunday yulduz quwatli ultrabinafsha nurlanishning manbayi boiib, uning yaqinida joylashgan tumanlik gazining atomlari tomonidan yutilib, ularni ionlanishiga va nurlanishga majbur etadi. Bunda yulduzning quwatli ultrabinafsha nurlanishining asosiy qismi gaz atomlarini ionlashtirishga sarf boiib, kam qismi, oqibatda issiqlikka aylanadigan elektronlarning kinetik energiyasini orttirishga ketadi. Ionlashgan gazda erkin elektronlarning atom bilan bog’langan holatga o‘tishi bilan kechadigan rekombinatsiya hodisasi kuzatilib, bunda atomlar, dastlab yutilgan qattiq ultrabinafsha nurlarning kvantlari o'rniga, ko‘zga ko'rinadigan diapazonda, nisbatan kam energiyali bir necha kvantlarda nurlanadi, boshqacha aytganda, fluoressensiya hodisasi ro‘y beradi. Tumanlikda bu jarayon tufayli qaror topgan 10⁴ К ga teng temperatura mazkur tumanlikning issiqlik radionurlanishi orqali tasdiqlanadi.

Neytral vodorodning Galaktika bo‘y!ab taqsimlanishi. Vodorodning yulduzlararo fazodan joy olgan sovuq gazlarda kuzatiladigan neytral chizig‘i, bu sohalarning fizik xossalari va tabiatlarini qisman bo‘lsa-da o’rganishga inikon beradi. Galaktikamizda neytral vodorodning taqsimlanishi tolg'risidagi to'la ma’lumotni

vodorodning bevosita nurlanishini o‘rganish asosida qo‘lga kiritish mumkin. Bunga neytral vodorodning, radiodiapazonda, 21 sm li to‘lqindagi nurlanishlarini o‘rganish orqali erishiladi. 21 sm li to‘lqin uzunligida nurlanayotgan vodorod atomining umumiy soni shu qadar kobpki, natijada galaktika tekisligida yotgan qalinligi 1 kpk li muhit 21 sm li radionurlanishlar uchun butunlay tiniqmas holatda bo‘ladi. Shuning uchun ham Galaktika tekisligida yotgan neytral vodorod harakatsiz holda boiganda, uning 1 kpk li masofadan, ya’ni Galaktika radiusining 6 protsent qismidan narida ko'rishning iloji yo'q. Biroq bu hoi faqat Galaktika markazi va unga qarama-qarshi yotgan yo'nalishlar uchungina o ‘rinli bo'lib (chunki bu yo'nalishlarda harakatlar qarash chizig'iga perpendikular yo'nalishda bo‘lib, uning radial tashkil etuvchisi nolga teng bo'ladi), qolgan barcha yo'nalishlarda, Galaktikaning aylanishi tufayli, turli obyektlarning nuriy tezliklarining farqi masofaning ortishi bilan ortib boradi. Shuning uchun ham Galaktikaning nuriy tezligining ma’lum qiymati bilan xarakterlanadigan turli sohalari o'rganilayotgan to'lqin uzunligining dopplercha siljishi tufayli 21 sm li to'lqin uzunligidan sal uzunroq va sal qisqaroq «xususiy» to'lqin uzunligi bilan nurlanadi. Har bir to'lqin uzunligiga mos radiospektr chizig'ining profili Galaktikamiz differensial aylanish effektining kattaligiga mos masofada gaz zichligi haqida ma’lumot beradi.

Darsni mustaxkamlash uchun savollar:

1. Yulduzlararo chang muhit qanday aniqlangan?

2. Yulduzlararo chang orqali o'tgan yulduzlarning nurlanishida qanday o'zgarishlar bo'ladi?

3. Diffuz gaz tumanliklar chang tumanliklardan nimasi bilan farq qiladi?

4. Diffuz gaz tumanliklarning spektri qanday xususiyatlarga ega?

5. Diffuz tumanliklarning nurlanishiga sabab nima?

6. Yulduzlararo chang va diffuz tumanliklar ichida eng taniqlilarining nomlarini ayting.

Uyga vazifa: 126-128 betni o’qib kelish.