كيف تتكون السدم؟

يأتي أصل كلمة سديم من اللغة اللاتينية، والذي يعني الضباب، أو البخار، أو الدخان، والسديم هو سحابة ضخمة من الغبار والغاز تتواجد في الفراغ بين النجوم وتعمل كحضانة لنجوم جديدة، تتكون السدم من الغبار والعناصر الأساسية مثل الهيدروجين والغازات المتأينة الأخرى، كما تتشكل السدم من خلال سُحب من الغاز والغبار بين النجمي البارد أو من خلال تداعيات المستعر الأعظم، وأول ذكر للسدم تم في عام 964م من قبل عالم الفلك الفارسي عبد الرحمن الصوفي، الذي كتب عن مجرة ​​المرأة المسلسلة بعد أن لاحظ سحابة صغيرة.^[١]

كيف تتكون السدم

فيما يلي معلومات توضح نشأة وتكون السدم:^[٢][٣]

• يتشكل السديم عندما تتعرض أجزاء من الوسط بين النجمي لانهيار الجاذبية.
• يؤدي هذا التجاذب المتبادل إلى تكتل المواد معًا؛ مما يؤدي إلى تكوين مناطق ذات كثافة أكبر، وهذه المواد تُكوّن مما يقارب 99% من الغاز، في حين أن حوالي 75% من كتلتها تأخذ شكل الهيدروجين، بينما تأخذ 25% منها شكل الهيليوم.
• يبدأ السديم بعد ذلك في التكون عندما تقترب ذرات قليلة بما يكفي لتتجمع معًا.
• يبدأ بعدها تكوين مناطق ذات كثافة أكبر وأكبر؛ مما يتسبب في أن يصبح الغاز المحيط مرئيًا عند الأطوال الموجية الضوئية.
• يصبح تأثير الجاذبية أقوى كلما زاد عدد الذرات، وهذا بدوره يسمح لهم برسم المزيد من الجزيئات، وبعد دهور من الزمن، تتشكل سحابة غازية كبيرة في الفضاء.

أنواع السدم وتصنيفها

يتم تصنيف السدم بشكل أساسي إلى فئتين هما السدم خارج المجرة، ولا يوجد شيء محدد معروف عن سدم خارج المجرة، والنوع الثاني هو السدم المجرية، ويتم تصنيفها إلى سدم غير منتظمة وسدم منتشرة؛ كما يلي:^[٤]

السدم المنتشرة

ليس لها شكل منتظم، وهي عبارة عن سحابة بين النجوم من الغبار والغاز، ويتكون الغاز في الغالب من الهيدروجين والهيليوم وغازات متأينة أخرى، وغالبًا ما ترتبط السدم المنتشرة بمناطق تشكل النجوم، كما تقسم إلى نوعين كما يلي:

• السدم المضيئة: تكون مشرقة ولامعة ويمكن رؤيتها بسهولة، وتنقسم إلى شكلين من السدم:
• السدم العاكسة: وهي الغيوم بين النجمية التي يمكن أن تعكس الضوء من النجوم القريبة أو من سديم انبعاث قريب، وتضيئها النجوم من نوع B شديدة السطوع، غير أن درجة حرارتها أقل من 25000 كلفن، وهي ليست كافية لتأين الغاز؛ لكنها كافية لبدء التشتت؛ مما يجعل جزيئات الغبار مرئية، ومثال عليها، سديم رأس الساحرة.
• السدم الانبعاثية: إذا كان هناك نجم قبل B1 بالقرب من مستوى المجرة، فإن هناك سديم انبعاث منتشر يرتبط به، حيث إن الإشعاعات القوية فوق البنفسجية لهذه النجوم الساخنة نشطة بما يكفي لتأين الغاز، وفي النهاية ينبعث منها ضوء مرئي، وهناك نوعان من السدم الانبعاثية؛ هما، منطقة الهيدروجين II، وبقايا المستعر الأعظم.
• السدم المظلمة: فيما يلي بعض المعلومات عنها:
• يشير السديم المظلم إلى سحابة غبار بين النجوم، تكون كثيفة بدرجة كافية لإخفاء الضوء المرئي من الخلفية.
• تبدو الغيوم مظلمة بسبب جزيئات الغبار الدقيقة المغطاة بثاني أكسيد الكربون والنيتروجين المجمد الذي يحجب ضوء الخلفية في الطول الموجي المرئي، ويمتلكون متوسط ​​كثافة يتراوح بين 100-300 جزيء لكل سنتيمتر مكعب، ودرجة حرارة داخلية تتراوح بين 7 و15 كلفن.
• لا يمكن اكتشاف نوى السحابة تمامًا باستثناء إشعاعات الميكروويف من الجزيئات المكونة لها، ومن الأمثلة على ذلك، سديم رأس الحصان.

السدم الإشعاعية

وتسمى أيضًا السدم الكوكبية، وهي على عكس السدم الانبعاثية ذات الهياكل غير المنتظمة الكاملة، فإن السدم المنتظمة هي انبعاثات ذات أشكال منتظمة إلى حد ما، ولكل منها نجم أزرق شديد الحرارة في المركز يسمى نواة النجم، كما أنها في الأساس سديم على شكل حلقة يتكون من غلاف غاز متوسع حول نجم متقدم في العمر.

معلومات عامة عن السديم

فيما يأتي معلومات عامة عن السديم:^[٥][٦]

• تعد السدم عملاقة؛ فقد تمتد عبر مئات السنين الضوئية، والسنة الضوئية هي في الأساس المسافة التي يمكن أن يقطعها الضوء في عام واحد.
• يمكن أن تحتوي بعض السدم على أجزاء من السدم الأخرى بداخلها، مثال على ذلك: سديم اللثة الذي يحتوي على سديم الشلة بداخله.
• العلماء لديهم نظرية مفادها أن النجوم الجديدة تنشأ في السدم، والفكرة هي أن الغاز والغبار في السديم يبدآن في الانكماش معًا والتقلص، فيصبح أكثر سخونة وكثافة، وبمجرد أن تصبح هذه السحابة حارة وكثيفة بدرجة كافية، فإنها تشعل الهيدروجين الذي تحتوي عليه وينشأ نجم جديد.
• تمت تسمية بعض السدم بسبب شكلها، مثل سديم رأس الحصان، الذي يشبه رأس الحصان عند النظر إليه من الأرض.
• يبدو السديم الانعكاسي باللون الأزرق لأنه غير قادر على إصدار ضوئه الخاص، ويعكس لون النجوم القريبة، وفي حال وجود سديم انعكاس، فهذا يعني أن هناك سديم انبعاث قريب.