Reflexní mlhovina: co to je, proč jsou modré a jak vznikají hvězdy
Reflexní mlhovina: proč jsou modré, jak prach odráží světlo a kde vznikají hvězdy. Přehledné vysvětlení s příklady z Orionu.
Reflexní mlhovina je v astronomii oblak prachu, který odráží světlo hvězdy nebo mnoha hvězd. Světlo blízkých hvězd není dostatečně horké na to, aby ionizovalo plyn v mlhovině a vytvořilo emisní mlhovinu. Stačí však k tomu, aby byl prach viditelný, protože se od něj světlo odráží.
Proč jsou reflexní mlhoviny obvykle modré
Reflexní mlhoviny jsou obvykle modré, protože rozptyl funguje lépe pro modré světlo než pro červené (ze stejného důvodu je obloha modrá a západy slunce červené). Fyzikálně jde o to, že drobné částice prachu rozptylují kratší vlnové délky světla účinněji než delší. Pro velmi malé částice se rozptylová účinnost přibližně roste s 1/λ^4 (Rayleighův rozptyl), u větších částic je důležitá Mieova teorie, která dává jemnější závislost na velikosti zrn.
Pracho‑vá zrna v reflexních mlhovinách mají typicky velikosti řádu desetin mikrometru a jsou složena z uhlíkatých a křemičitých (silikátových) částic, někdy doplněných o polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH). Rozptyl na těchto zrnech nejenže barví mlhovinu, ale také způsobuje částečnou polarizaci světla — měření polarizace pomáhá astronomům určovat tvar a orientaci prachových zrnek.
Rozdíl mezi reflexní a emisní mlhovinou
Reflexní mlhoviny září tím, že odráží světlo okolních hvězd. Emisní mlhoviny (H II oblasti) naopak září vlastní emisí plynu, který byl ionizován horkým UV zářením hvězd. V přírodě se tyto typy často vyskytují společně — mlhovina může mít jak modré reflexní části, tak červené emisní oblasti; takové souhrnné objekty se někdy označují jako „difúzní mlhoviny“. Dobrým příkladem je mlhovina v Orionu, kde vidíme směsice emisní a reflexní složky.
Kde a jak vznikají hvězdy v reflexních mlhovinách
Reflexní mlhoviny často leží v hustých částech molekulárních mraků, které jsou místy aktivního vzniku hvězd. Prach hraje důležitou roli tím, že stíní páry před silným zářením a umožňuje chladnutí a gravitaci, která vede k zhroucení hustých jader a tvorbě protostar. Proces zahrnuje:
- zhroucení hustých oblastí v molekulárním oblaku,
- akrece materiálu na protostar a vznik akrečního disku,
- vypuštění proudů a výtrysků (Herbig–Haro objekty), které interagují s okolním materiálem,
- postupné zahřívání a zapálení termonukleárních reakcí, které vytvoří novou hvězdu.
V optickém světle může prach skryt protostary, takže pro sledování raných fází vzniku hvězd se astronomové často spoléhají na infračervené a radiové pozorování — prach v infračerveném záření sálá tepelné záření, které umožňuje odhalit i silně zakrytá mladá jádra.
Pozorování a význam reflexních mlhovin
Reflexní mlhoviny jsou důležité pro studium mezihvězdného prachu, vlastností rozptylu a chemického složení prachových zrn. Z jejich spekter a polarizace lze odvodit albedu prachu, velikostní rozdělení zrnek a přítomnost organických sloučenin. Pozorování v různých vlnových délkách (optika, infračervené, submilimetrové) poskytují ucelený obraz o fyzikálních podmínkách v oblastech, kde vznikají hvězdy.
Příklady a vzhled
V dalekohledech a na fotografiích se reflexní mlhoviny často jeví jako mlhavé, modré závoje obklopující mladé, jasné hvězdy. Typickými příklady, které si mohou pozorovatelé snadno vyhledat, jsou modré mlhoviny kolem hvězd v otevřených hvězdokupách (např. mlhoviny spojené s Plejádami) nebo kompozitní objekty, kde se prolínají emisní a reflexní regiony.
Stručně řečeno: reflexní mlhovina je prachový oblak osvětlený okolními hvězdami, jeho modré zbarvení je důsledkem vlnové délky závislého rozptylu a tyto oblasti často souvisejí s místy vzniku nových hvězd.
Reflexní mlhovina Hlava čarodějnice (IC2118), vzdálená od Země asi 1000 světelných let, je způsobena jasnou hvězdou Rigel v souhvězdí Orion. Mlhovina září, protože odráží světlo od Rigelu. Prach v mlhovině odráží světlo.
Související stránky
- Proměnná mlhovina
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to reflexní mlhovina?
Odpověď: Reflexní mlhovina je oblak prachu, který odráží světlo hvězdy nebo mnoha hvězd.
Otázka: Co je emisní mlhovina?
Odpověď: Emisní mlhovina je oblak plynu, který je ionizovaný a vyzařuje vlastní světlo.
Otázka: Proč nemůže světlo blízkých hvězd ionizovat plyn reflexních mlhovin?
Odpověď: Světlo blízkých hvězd není dostatečně horké na to, aby ionizovalo plyn mlhoviny a vytvořilo emisní mlhovinu.
Otázka: Proč mají reflexní mlhoviny obvykle modrou barvu?
Odpověď: Reflexní mlhoviny mají obvykle modrou barvu, protože rozptyl funguje lépe pro modré světlo než pro červené.
Otázka: Jsou reflexní a emisní mlhoviny často vidět společně?
Odpověď: Ano. Reflexní a emisní mlhoviny jsou obvykle vidět společně a někdy se nazývají "difúzní mlhoviny".
Otázka: Mohou být reflexní mlhoviny místem vzniku hvězd?
Odpověď: Ano. Reflexní mlhoviny mohou být také místem vzniku hvězd.
Otázka: Jaké jsou příklady reflexních mlhovin?
Odpověď: Dobrým příkladem reflexní mlhoviny je mlhovina v Orionu.
Vyhledávání