Хоботы слона (более формально, холодные молекулярные столбы [1] ) представляют собой тип образований межзвездной материи , обнаруженных в молекулярных облаках . Они расположены в окрестностях массивных звезд типов O и B , которые посредством своего интенсивного излучения могут создавать расширяющиеся области ионизированного газа, известные как области H II . Хоботы слона напоминают массивные столбы или колонны газа и пыли, но они бывают разных форм, длин и цветов. Астрономы изучают хоботы слона из-за их уникального процесса формирования и используют двумерное и трехмерное моделирование, чтобы попытаться понять, как происходит это явление.
Звезды типов O и B — это классификация звезд, которые сильно испускают ультрафиолетовое (УФ) излучение. [2] УФ-излучение вызывает ионизацию окружающего облака водородного газа, образуя области H II . [3] Газ не ионизируется равномерно по всему облаку, поэтому по всему облаку разбросаны сгустки более плотного газа. Эти плотные сгустки называются испаряющимися газовыми глобулами (EGG), и они являются отправной точкой для формирования хобота слона. Форма столба образуется, когда EGG действуют как щиты для газов, которые находятся позади них, от звездных ветров. [4] Звездные ветры — это непрерывный поток газа, который выбрасывается из звезд и заставляет более легкий и менее плотный газ разрушаться. [5] EGG и столб газа «по ветру» от них являются основными образованиями хобота слона.
Хоботы слонов формируются на внешней стенке облака области H II. В видимом диапазоне длин волн астрономы могут изучать только структуру поверхности хоботов, поскольку непрозрачность газа скрывает внутреннее ядро. [6] Длина колонн измеряется в световых годах . [7] Астрономы могут вычислить плотность и температуру EGG и хоботов, используя инфракрасные, миллиметровые и радионаблюдения. Они определили, что хоботы слонов имеют холодные ядра (20 К), окруженные теплым газом (60 К) с внешней горячей оболочкой (250-320 К). [6]
Столпы Творения являются самым известным примером астрономических слоновьих хоботов. НАСА удалось создать изображение этого образования, составив несколько изображений, полученных космическим телескопом Хаббл . Оно расположено на расстоянии 7000 световых лет от Земли, в туманности Орла . [8] В образовании есть несколько слоновьих хоботов, один из которых имеет длину около семи световых лет. Астрономы провели наблюдения, предполагающие, что Столпы, возможно, были разрушены ударными волнами сверхновой 6000 лет назад. [9]
Туманность Розетка является примером необычной формы, которую может принимать хобот слона. Он имеет структуру двойной спирали вместо обычного прямого столба. [10] Двойная спираль вызвана наличием магнитных полей и электрических токов, выстроенных вдоль оси ствола стволов. Это делает нити столбов волнистыми, а не прямыми, как в обычных стволах. Эти нити обвивают друг друга, а не выстраиваются рядом друг с другом, что образует скрученную структуру. [11]
Комплекс звездообразования NGC 7822 в созвездии Цефея имеет несколько образований в форме слоновьего хобота. [12]