Peegeldav udu: definitsioon, omadused, värvus ja tähtede teke

Definitsioon

Astronoomias on peegeldussudu tolmupilv, mis peegeldab ühe või mitme tähe valgust. Erinevalt emissioonilistest udukogudest ei ole lähedal asuvate tähtede valgus piisavalt kuum ega intensiivne, et ioniseerida udukogu gaasi, seega ei teki tugevate spektrireadena nähtavat iseloomulikku kiirgust. Küll aga piisab tolmust valguse peegeldamiseks ja nähtavaks muutmiseks: valgus peegeldub tolmukiududelt ning jõuab meie teleskoopidesse.

Omadused ja värvus

Peegeldusudu on sageli sinakas. Põhjus on selles, et tähtede valguse ja tolmu vastasmõjus on lühemad lainepikkused (sinine ja violetne) eelistatumalt hajunud tugevamini kui pikemad (punased). See on sama füüsikaline põhjus, miks taevas paistab päevas sinine ja päikeseloojangud punased.

Tekkinud hajumine ei ole täpselt sama kui molekulaarne Rayleigh'i hajumine Maa atmosfääris: tolmuterad võivad olla suuruse poolest võrreldavad nähtava valguse lainepikkusega, seega mängivad rolli nii Rayleigh'-i kui ka Mie tüüpi hajumine. Praktikas tähendab see, et lühikesed lainepikkused hajuvad tõhusamalt, kuid lainepikkuse sõltuvus on tolmul sageli nõrgem kui tavalises Rayleigh'i 1/λ4 seaduses.

Peegeldusudude omadused:

Värvus: tavaliselt sinakas, sõltuvalt tolmukiudude suurusest ja valguse spektrist.
Spekter: peegeldatud valgus kannab sageli selle lähedal oleva tähe spektrit, st puuduvad tugevad aatomi emissiooniread.
Polariseeritus: peegeldunud valgus võib olla osaliselt polariseeritud — see on oluline märk, et valgus on hajunud tolmelt.
Temperatuur ja tihedus: udukogud on suhteliselt külmad (tavaliselt mõnikümmend kuni sajad kelvinid) ja hõredamad võrreldes ioniseeritud udukogudega.

Peegeldus- ja kiirgusudu (segu)

Peegeldus- ja kiirgusudu on sageli koos nähtavad ning neid nimetatakse mõnikord üldisemalt ka "hajusaks uduks". Hea näide selle kohta on Orioni udukogu, kus näeme nii sinakaid peegeldusosakesi kui ka punakaid emissioonipilvi, mis tekivad kuumade tähete ioniseerivast kiirgusest.

Tähe teke peegeldussududes

Peegeldusudu võib olla ka tähtede tekkimise koht. Paljud noored tähed ja protostaarid tekivad tihedates molekulaarpilvedes, kus tolm peidab ning hajutab nende kiirgust. Peegeldussududest eralduv valgus võimaldab meil sageli näha varajasi staadiume täheelus — näiteks heledamad noored tähed võivad valgustada enda ümbruse tolmu ja luua silmapaistvaid sinakaid valgustäppe.

Tähe tekkimise protsess hõlmab gravitatsionaalset kokkutõmbumist, tihedate tuumade tekke ja pöörduvate akretsioonikettaid, millest võivad tekkida ka väljaheidetavad jetsid ja bipolar-setid. Tolm, mis ümbritseb noori tähti, mängib olulist rolli: see jahutab gaasi ning takistab kiirguse väljapääsu, aidates kaasa edasisele kokkutõmbumisele.

Vaatlemine ja eristamine teistest udukogudest

Peegeldussudu eristub vaatlustes mitmel viisil:

Spektraalne analüüs näitab peamiselt tähe kontinui ja peegeldatud absorptsioonijooni, mitte tugevaid emissiooniread.
Polarimeetria näitab sageli osalist polariseeritust, mis kinnitab hajumist tolmukiududelt.
Mõõtmised eri lainepikkustel (näiteks optilises vs infrapunas) aitavad eristada tolmu peegeldavat mõju ja lähedalasuvate noorte tähtede soojemat kiirgust.

Näited ja tähtsus

Tuntud näited peegeldussududest on näiteks udukogud Pleiadide ümbruses (kus Merope udukogu on klassikaline peegeldusudu) ja juba mainitud Orioni udukogu, kus peegeldus- ja emissiooniosad paiknevad koos. Peegeldussudud on olulised, sest need paljastavad varajasi tähe- ja planeedisüsteemi tekkimist ning aitavad kaardistada tolmu ja gaasi jaotust galaktikas.

Kokkuvõte

Peegeldav udu on tolmupilv, mis peegeldab tähevalgust — see ei tohiks segi ajada emissioonunudega, mis kiirgavad ise valgusena ioniseeritud gaasi tõttu. Peegeldussudud on sageli sinakad, osaliselt polariseeritud ja pakuvad väärtuslikku teavet tähetekke ja tolmu füüsika kohta. Sageli esinevad need koos emissioonosadega, moodustades kompleksseid ja visuaalselt rikkalikke udukogusid nagu Orioni udukogu.

Witch Head'i peegeldusuduul (IC2118), mis asub Maast umbes 1000 valgusaasta kaugusel, on põhjustatud heledast tähest Rigeli tähtkujust Orioni tähtkujus. Udukogu helendab, sest see peegeldab Rigeli valgust. Nebulas olev tolm peegeldab valgust.

Seotud leheküljed

Muutlik udukogu

Küsimused ja vastused

K: Mis on peegeldusniiskus?

V: Peegeldusudu on tolmupilv, mis peegeldab ühe või mitme tähe valgust.

K: Mis on emissiooniline udukogu?

V: Emissioonipilv on gaasipilv, mis on ioniseeritud ja kiirgab oma valgust.

K: Miks ei saa lähedalasuvate tähtede valgus ioniseerida peegeldussudu gaasi?

V: Lähedal asuvate tähtede valgus ei ole piisavalt kuum, et ioniseerida udukogu gaasi, et tekitada emissiooniline udukogu.

K: Miks on peegeldusuduulad tavaliselt sinise värvusega?

V: Peegeldusudu on tavaliselt sinist värvi, sest sinise valguse hajumine toimib paremini kui punase valguse hajumine.

K: Kas peegeldus- ja emissioonipilved on sageli koos näha?

V: Jah. Peegeldus- ja emissioonipilve nähakse tavaliselt koos ja mõnikord nimetatakse neid ka "hajusate udukogude" hulka.

K: Kas peegeldusuduulad võivad olla tähtede tekkimise kohaks?

V: Jah. Peegeldussudu võib olla ka tähtede tekkimise koht.

K: Millised on mõned näited peegeldusuduist?

V: Orioni udukogu on hea näide peegeldussudu kohta.