E8 Interstellares Medium und Nebel

Thema

Das interstellare Medium besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium sowie Staub. Beide Elemente sind in sehr unterschiedlichen Phasen verteilt: kalte Molekülwolken, heiße Regionen ionisierten Gases und ein diffuses Gas, das noch heißer ist als die beiden vorherigen Phasen.

Der Staub im interstellaren Medium schwächt das Licht von Hintergrundobjekten ab und färbt es rötlich. Dieses Phänomen wird als interstellare Extinktion bezeichnet. Die Abschwächung nimmt exponentiell mit der Staubmenge entlang der Sichtlinie zu. Eine Verdopplung der Staubschichtdicke verdoppelt den Lichtverlust also nicht, sondern vervielfacht ihn um ein Vielfaches. Die resultierende Farbveränderung gibt genau an, wie stark das Licht auf seinem Weg rötlich gefärbt wurde.

Regionen ionisierten Gases sind Blasen, die sich um junge, heiße Sterne im interstellaren Medium bilden. Die Größe dieser Blasen wird durch ein Gleichgewicht bestimmt: Die Blase wächst bis zu dem Punkt, an dem die Rekombinationsrate von Ionen und Elektronen in ihrem Inneren der Rate der vom Stern erzeugten ionisierenden Photonen entspricht. Sie wächst nicht darüber hinaus und erreicht somit eine Sättigungsgrenze in ihrem eigenen ionisierten Volumen.

Molekülwolken im interstellaren Medium sind die Geburtsstätten neuer Sterne.

Der Gaskreislauf schließt sich: Aus einer Molekülwolke entsteht ein Stern, dieser Stern endet sein Leben als Supernova, und diese Supernova reichert das interstellare Medium erneut mit Elementen an, die später die nächste Generation von Molekülwolken und Sternen bilden werden. So bewirkt das interstellare Medium, ausgehend von den verschiedenen Phasen des interstellaren Mediums, mit denen dieses Dokument beginnt, bis hin zur Anreicherung des interstellaren Mediums selbst, mit der es endet, über die interstellare Extinktion und das Gleichgewicht, das die Größe der ionisierten Regionen festlegt, dass die Materie einer Galaxie unaufhörlich recycelt wird und immer wieder von Wolke zu Stern und von Stern zurück zu Wolke gelangt.

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