ما هو السديم؟

ما هو السديم
السديم. حقوق الصورة: ESA/Hubble & NASA, Z. Levay)

من يتابع أخبار الفضاء لا بد أنه قرأ بأن تلسكوب جيمس ويب قد التقط صوراً لسديم كارينا، وغيرها من السدم. ونسمع كلمة سديم كثيراً، وهي في الأصل من اللاتينية وتعني سحابة أو ضباب. وللسدم في علم الفلك مفهوم خاص وأنواع مختلفة. فما هو السديم؟

إجابة مختصرة

السديم سحابة ضخمة من الغبار والغاز. وبذلك يأتي بعض هذه السحب من الغاز والغبار المقذوف من انفجار نجم ميت. كانفجار السوبرنوفا أو المستعر الأعظم. ومن ناحية أخرى تكون بعض السدم مناطق تبدأ فيها نجوم جديدة بالتشكل.

تعريف السديم

كما قلنا هو سحابة ضخمة من الغبار والغاز. بعضها يأتي نتيجة انفجار نجم في نهاية عمره، وتسمى انفجارات المستعرات العظمى. بينما بعضها الآخر تكون مناطق تنشأ فيها النجوم الجديدة. ولهذا السبب يسمى بعضها حاضنات النجوم.

سديم أعمدة الخلق
أعمدة الخلق، وهي سحابة من الغاز والغبار داخل سديم العقاب، وجزء من منطقة نشطة لنشوء النجوم داخل السديم. حقوق الصورة: NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

كيف تنشأ السدم

تتكون السدم من الغبار الكوني والغازات، وتكون في معظمها من هيدروجين وهيليوم. وهذه الغازات والغبار داخل السحب واسعة الانتشار بالطبع ومتباعدة. غير أن الجاذبية يمكنها أن تسحب كميات منها ببطء إلى بعضها. وعند تراكم المزيد والمزيد منها تصبح جاذبيتها أقوى.

سدم
منطقة تشكل النجوم NGC 3324 في سديم كارينا. التقطها جيمس ويب. حقوق الصورة: NASA, ESA, CSA, and STScI

وفي النهاية يصبح تجمع الغاز والغبار كبيراً جداً، لينخمص نتيجة جاذبيته. وهذا الانخماص أو الانهيار يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المادة الموجودة في مركز هذا السديم جداً. وهذا اللب الملتهب هو بداية لتشكل نجم ما.

أين توجد السدم؟

توجد السدم في الفضاء بين النجوم، أو ما يسمى الفضاء بين النجمي. أما أقرب سديم معروف للأرض يسمى سديم الحلزون. وهو في الواقع من بقايا نجم في طور الموت. ويرجح أن يكون نجماً شبيهاً بشمسنا.
يبعد عنا ٧٠٠ سنة ضوئية تقريباً. وهذا يعني أنك إذا كنت تسافر بسرعة الضوء، فإن وصولك إلى هذا السديم سيستغرق ٧٠٠ سنة!

ما هو السديم
سديم الحلزون. حقوق الصورة: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

كيف نعرف شكل السديم؟

يستخدم العلماء تلسكوبات قوية جداً لالتقاط صور للسدم البعيدة. ومن هذه التلسكوبات تلسكوب سبايتزر التابع لناسا وتلسكوب هابل وتلسكوب جيمس ويب.

أنواع السدم

السديم المظلم

سحابة عملاقة من الغازات والغبار الكثيفة جداً. تمنع كثافتها الضوء العبور خلالها. وهي لا تشع أي ضوء كالسدم الانبعاثية. كما لا تعكس ضوء سدم أو نجوم قريبة كالسدم الانعكاسية. وبذلك هي مظلمة تخفي بداخلها النجوم. وترى هذه السدم من التباين الذي يحدث على أطرافها.

السديم العاكس

تعكس هذه السدم الضوء القادم من النجوم القريبة، وضوء السدم الانبعاثية القريبة. تتكون من الهيدروجين والغبار. وعادة ما تعكس ضوء النجوم من النمط B، وهذه النجوم رغم إضاءتها القوية، إلا أن حرارتها غير كافية لتأيين ذرات الهيدروجين لتصدر الضوء. إنما كافية لتشتيت الضوء لترى ذرات الغبار بلون أزرق.

السديم الانبعاثي

أخذت هذه السدم تسميتها من كونها تصدر أشعة ضوئية. والسبب هو تأثير الأشعة فوق البنفسجية للنجوم القريبة على مكونها الأساسي وهو ذرات الهدروجين. ما يؤدي إلى تأين ذرة الهيدروجين لتطلق فوتوناً، فيصدر عنها الضوء. وللسدم الانبعاثية أنواع منها:

السديم الكوكبي

للسديم الكوكبي شكل معين، ويحوي في مركزه نجماً أزرقَ فائق الحرارة يسمى نواة النجم. وهو سديم ذو شكل حلقي يتشكل نتيجة توسع غلاف الغاز حول نجم في نهاية عمره. وسميت هذا السدم بهذا الاسم بسبب شكلها الصغير المستدير اللامع الشبيه بالكواكب عند رصدها لأول مرة.

مناطق الهيدروجين

سدم انبعاثية تحوي مجموعة نجوم فتية أو في طور التشكل. وتنقسم مناطق الهيدروجين إلى نوعين: منطقة هيدروجين I وهي تتكون من سحابة هيدروجين ذراته منفردة. ومناطق هيدروجين II وتتكون من سحابات تتكون من جزيئات الهيدروجين.
وسحابة الهيدروجين II ضخمة وقليلة الكثافة مؤينة جزئياً حدث فيها تشكل نجوم مؤخراً. وقد يولد منها آلاف النجوم خلال مدة ألف مليون سنة.

بقايا المستعرات العظمى

سدم انبعاثية كبيرة جداً تنشأ عن انفجار مستعر أعظم لنجم فائق الكتلة. وهو ناتج عن البقايا الغازية المقذوفة أثناء انفجار المستعر الأعظم. أي من الطبقات الغازية الخارجية المقذوفة من النجم المنفجر. وتعد بقايا المستعرات العظمى مشعات قوية للأشعة السينية والراديوية.

ملخص المقال

السديم سحابة ضخمة من الغبار والغاز، يأتي بعضها من الغاز والغبار المقذوف من انفجار نجم ميت، كانفجار السوبرنوفا أو المستعر الأعظم. بينما يكون بعضها الآخر مناطق تبدأ فيها نجوم جديدة بالتشكل.
وللسدم أنواع متعددة منها المظلمة والانعكاسية والانبعاثية.

المصدر

هنا