ماهو السديم الإنبعاثي (الإشعاعي)

السديم الإشعاعي (الإنبعاثي)

هو سديم يلمع ويبعث ضوئها الخاص نتيجة اتحاد الإلكترونات بالبروتونات لتشكيل ذرات الهيدروجين، يحدث ذلك عندما يقترب الإلكترون من البروتون فيحدث تولد للطاقة تظهر على شكل ضوء احمر، وحيث ان هذه العملية تحدث لغالبية الذرات داخل السديم في الوقت نفسه فإنه يظهر باللون الاحمر.

وينشأ هذا السديم نتيجة انبعاث الاشعة فوق البنفسجية من نجم ما ساخن جدا على سحابة من غاز الهيدروجين، وتحدث نتيجة لذلك عملية تأين للذرات ( انتزاع الالكترونات من الذرات)، ومن الممكن أن تبدأ الإلكترونات الحرة بعد ذلك في عملية الاتحاد والاندماج، وغالبا ما تكون تلك السدم هي من بقايا توالد النجوم الضخمة.

وهي تسمى أيضا مناطق بلازما الهيدروجين (HII)، وتعود التمسية إلى أنها مؤلفة في الغالب من بلازما الهيدروجين المؤين والكترونات حرة، حيث أن ذرات الهيدروجين الموجودة في الوسط بين النجوم تتأين بتأثير الإشعة فوق البنفسجية من نجم أو أكثر يتواجدون في مكان قريب من السديم. وتكون فقط النجوم الحارة جدا من التصنيف النجمي O أو B أو A، وهي النجوم الفتية في العادة، هي التي تتسبب في ذلك حيث انها لها القدرة على إصدار إشعة فوق البنفسجي كافية لتأيين الهيدروجين، آما الطاقة الفائضة بعد تأين الهيدروجين تتحول إلى طاقة حركية للألكترونات. في النهاية وخلال التصادم تصبح الطاقة مشتركة مع جزيئات الغاز الأخرى. ويحدث توازن في السديم عندما تصل درجة حرارة هذه الطاقة الحركية بين 7,000 كيلفن و 20,000 كلفن .

تتراوح كتلتهم عادة من 100 إلى 10,000 كتلة شمسية، ويمكن أن تنتشر في مساحة أقل من سنة ضوئية واحدة إلى عدة مئات السنين الضوئية. ولهذا السبب تتفاوت كثافاتهم إلى حد كبير، فتتراوح من ملايين الذرات لكل سنتيمتر مكعب إلى فقط بضعة ذرات لكل سنتيمتر مكعب إعتماد على ضغط السديم. وعادة ما تكون الكثافة حوالي ألف ذرة لكل سنتيمتر مكعب، ودرجة حرارتها المتوسطة 10,000 كيلفن تقريبا.

يعتمد لون السديم على تركيبه الكيميائي ودرجه تأينه، الأكثر شيوعا يكون أحمر اللون ويعود سبب ذلك إلى إنتشار الهيدروجين بين النجوم، وحيث أن طاقه تأينه منخفضة نسبيا، ولكن إذا توافرت طاقة أكثر وعناصر أخرى ستتأين فإن السديم قد يبدو بالوان أخرى مثل الأخضر والأزرق. ومعظم سدم هذا النوع يتكون من 90 % من الهيدروجين، والبقية من الهليوم والاكسجين والنتروجين وعناصر أخرى.

سديم الإشعاع الأكثر شيوعا هو حيث تتواجد سحابة من الغاز بين النجوم يسيطر عليها ذرات الهيدروجين المحايدة وتتأين تلك الذرات من نجم أو أكثر في مكان قريب من نوع O أو B. تبعث تلك النجوم الحارة واللامعة جدا كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية الغنية بالطاقة، حيث تقوم الفوتونات بفصل ذرات الهيدروجين المحايدة إلى نواة الهيدروجين عن إلكتوناتها وتصبح الالكترونات حرة طليقة. ثم تحدث ثانية عملية إعادة لتشكيل ذرة الهيدروجين المحايد مرة أخرى، لكنها تكون في حالة مثارة، وبينما تعود ذرة الهيدروجين المحايدة إلى حالتها الأقل في الطاقه تصدر فوتونات في أطوال موجة بصرية تقابل طول الموجة الحمراء للطيف المرئي، وهذا الذي يعطي سديم الإشعاع لونه الأحمر المتميز.

النوع المشترك الآخر لسديم الإشعاع هو السديم الكوكبي. حيث أنها تشمل على قزم أبيض في المركز محاط بغيوم من الغاز نتيجة تطور النجم الأصلي إلى مرحلة القزم الأبيض. في هذه الحالة، الغاز المثار لا يكون بالضرورة هو الهيدروجين المحايد، لكنه يمكن أن يحتوي على كميات كبيرة من الهليوم المؤين (HeII) وبذلك يظهر السديم باللون الأزرق، أو أكسجين مؤين (OIII) وحينها يكون السديم ذو لون أخضر. وحيث أن الطاقة اللازمة لتأيين الهليوم أكثر بكثير من الهيدروجين، فإن المناطق الزرقاء في السدم الكوكبية تكون مناطق ساخنة وتشير إلى مناطق غازات ذات إثارة أعلى.

بعض السدم الإشعاعية:


Rosette Nebula	Omega Nebula	Lagoon Nebula	Trifid Nebula


Orion Nebula	De Mairan Nebula	Eta Carinae Nebula	Eagle Nebula