Фото дня: Отражение и эмиссия

Image credit: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

по мотивам статьи Фила Плейта, Bad Astronomy

8 марта 2013 года

Наверху созвездия Ориона находится ничем не примечательная с виду звездочка HD 34989. Ее вполне можно было бы потерять среди тысячи таких же, как она. Если б не одно обстоятельство - ее светимость. С массой в 10 солнечных, она в 15 тысяч раз ярче Солнца! Поместите ее в центр Солнечной Системы, и глобальное потепление покажется вам ледниковым периодом!

Такая дикая светимость дает нам повод проиллюстрировать на примере окружающей ее туманности один интересный факт. Как видно на снимке, туманность двухцветная - одна ее часть голубая, а другая - красная! 

Почему?

HD 34989 излучает огромное количество света - в подавляющем большинстве, это синий цвет, даже ультрафиолетовый. Облако водорода вокруг с большой охотой поглощает этот свет, при этом происходит вот что. Свет выбивает электрон с внешней оболочки атома водорода, и он приобретает положительный заряд, ионизуется. Положительный заряд значит, что атом теперь может захватить любой пролетающий мимо чужой электрон и заставить его крутиться по орбите вокруг своего ядра. Благодаря сложным эффектам квантовой механики, электрон может пройти через серию энергетических состояний, каждый раз при переходе с одного на другое он будет излучать свет, который для атома водорода находится в красной части спектра.

Эта эмиссия называется эмиссия водорода - альфа, а туманность, излучающая его - эмиссионной туманностью.

Так, хорошо.

Но откуда синий цвет?

А это свет звезды, отраженный...пылевой туманностью! Пыль с большой охотой рассеивает и отражает свет, сохраняя при этом его цвет. 

И получается, что вокруг HD 34989 сразу две туманности - красная, эмиссионная, линия водорода альфа, и синяя, пылевая, отражающая.