Мы часто думаем о пространстве как о «пустом», но в действительности оно заполнено материалом. Что там? Астрономы регулярно обнаруживают газы и пыль там, плавающие среди звезд, и есть космические лучи проносясь по пути из своих источников (часто при взрывах сверхновых). Ближе к звездам, на межзвездную среду влияют магнитное поле и звездные ветра, и, конечно, гибель звезд.
Самые пустые части межзвездной среды (или ISM) прохладны и незначительны. В некоторых регионах элементы существуют только в молекулярной форме и не так много молекул на квадратный сантиметр, как в более толстых областях. В воздухе, которым вы дышите, содержится больше молекул, чем в этих регионах.
Наиболее распространенными элементами в ISM являются водород и гелий. Они составляют около 98 процентов массы ISM; остальная часть "материала", найденного там, состоит из элементов, более тяжелых, чем водород и гелий. Это включает в себя все материалы, такие как кальций, кислород, азот, углерод и другие "металлы" (то, что астрономы называют элементами за водородом и гелием).
Водород и гелий и некоторые небольшие количества лития были созданы в Большой взрыв, формирующее событие вселенной и вещество звезд (начиная с самых первых). Остальные элементы были приготовленный внутри звезд или создан в сверхновая звезда взрывы. Весь этот материал распространяется в космос, образуя облака газа и пыли, называемые туманностями. Эти облака по-разному нагреваются близлежащими звездами, разлетаются в ударных волнах от близлежащих звездных взрывов и разрываются или разрушаются новорожденными звездами. Они пронизаны слабыми магнитными полями, и в некоторых местах ISM может быть довольно турбулентным.
Звезды рождаются в облаках газа и пыли, и они «съедают» материал своих гнезд звездного рождения. Затем они живут своей жизнью и, когда они умирают, они отправляют материалы, которые они "приготовили", в космос для дальнейшего обогащения ISM. Таким образом, звезды вносят основной вклад в «материал» ISM.
В нашей собственной солнечной системе планеты движутся по орбите в так называемой «межпланетной среде», которая сама определяется степенью солнечный ветер (поток энергичных и намагниченных частиц, вытекающих из Солнца).
«Край», где стихает солнечный ветер, называется «гелиопаузой», и за этим начинается ISM. Подумайте о нашем Солнце и планетах, живущих внутри «пузыря» защищенного пространства между звездами.
Астрономы подозревали, что ISM существовал задолго до того, как они начали изучать его с помощью современных инструментов. Серьезное исследование ISM началось в начале 1900-х годов, и когда астрономы усовершенствовали свои телескопы и инструменты, они смогли узнать больше об элементах, которые там существуют. Современные исследования позволяют им использовать далекие звезды для исследования ISM, изучая звездный свет, проходящий сквозь межзвездные облака газа и пыли. Это не слишком отличается от используя свет от далеких квазаров исследовать структуру других галактик. Таким образом, они выяснили, что наша солнечная система путешествует через область пространства, называемую «Местное межзвездное облако», которое простирается на 30 световых лет. Когда они изучают это облако, используя свет от звезд вне облака, астрономы узнают больше о структурах в ISM как в нашем районе, так и за его пределами.