星々の間の空間には何がある?

このような星の爆発は、炭素、酸素、窒素、カルシウム、鉄、その他多くの元素を星間物質に散乱させます。宇宙望遠鏡科学研究所

天文学について読む 十分に長いと、「星間媒体」という用語が使用されるのを聞くでしょう.それはまさにそのように聞こえるものです：星の間の空間に存在するもの.適切な定義は、「銀河の星系の間の空間に存在する物質」です。

空間は「何もない」と思われがちですが、実際には物質で満たされています。何がありますか？天文学者は、恒星の間に浮遊するガスや塵を定期的に検出しています。 宇宙線 発生源からの途中で勢いよく通過します (多くの場合、超新星爆発で)。恒星の近くにある恒星間物質は、磁場と恒星風、そしてもちろん恒星の死によって影響を受けます。

宇宙の「もの」を間近で見てみましょう。

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何もない空間だけじゃない

星間物質 (または ISM) の最も空の部分は、低温で希薄です。一部の領域では、要素は分子の形でのみ存在し、より厚い領域で見られるように 1 平方センチメートルあたりの分子数は多くありません。呼吸する空気には、これらの領域よりも多くの分子が含まれています。

ISM で最も豊富な元素は、水素とヘリウムです。それらは、ISM の質量の約 98% を占めています。そこで見つかった残りの「もの」は、水素やヘリウムよりも重い元素で構成されています。これには、カルシウム、酸素、窒素、炭素、およびその他の「金属」(天文学者が水素とヘリウムの背後にある元素と呼ぶもの) などのすべての物質が含まれます。

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ISM の資料はどこから来たのですか?

水素とヘリウム、および少量のリチウムは、 の ビッグ・バン 、宇宙の形成イベントと星のもの ( 最初のものから始めて ）。残りの要素は 星の中で調理された またはで作成された超新星 爆発.そのすべての物質が宇宙に広がり、星雲と呼ばれるガスとちりの雲を形成します。これらの雲は、近くの星によってさまざまに加熱され、近くの星の爆発によって衝撃波にさらされ、生まれたばかりの星によって引き裂かれたり破壊されたりします。それらは弱い磁場で通り抜けられ、特定の場所では、ISM は非常に乱流になる可能性があります。

星はガスと塵の雲の中で生まれ、星の誕生の巣の材料を「食べ尽くし」ます。その後、彼らは自分たちの人生を生き、死ぬときは、「調理」した材料を宇宙に送り、ISM をさらに充実させます。つまり、星は ISM の「もの」への主要な貢献者です。

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ISM はどこから始まりますか?

私たち自身の太陽系では、惑星は「惑星間媒質」と呼ばれるものの中を周回しています。 太陽風 (太陽から流れ出るエネルギー的で磁化された粒子の流れ)。

太陽風が弱まる「縁」を「ヘリオポーズ」と呼び、その先にISMが始まる。私たちの太陽と惑星は、星の間の保護された空間の「泡」の中に住んでいると考えてください。

天文学者は、実際に最新の機器で研究するようになるずっと前から、ISM が存在すると考えていました。 ISM の本格的な研究は 1900 年代初頭に始まり、天文学者が望遠鏡や機器を完成させるにつれて、そこに存在する元素についてさらに学ぶことができるようになりました。現代の研究では、ガスと塵の星間雲を通過する星の光を研究することで、遠方の星を使用して ISM を調べることができます。これとあまり変わらない遠くのクエーサーからの光を利用する他の銀河の構造を調べます。このようにして、彼らは、私たちの太陽系が、約 30 光年の空間に広がる「ローカル星間雲」と呼ばれる空間領域を移動していることを突き止めました。雲の外にある星からの光を使ってこの雲を研究することで、天文学者は私たちの近くとそれ以外の両方で、ISM の構造についてより多くのことを学んでいます。