Небулий был предложенным элементом , обнаруженным Уильямом Хаггинсом при астрономическом наблюдении туманности в 1864 году. Сильные зеленые эмиссионные линии туманности Кошачий глаз , обнаруженные с помощью спектроскопии , привели к предположению, что за это излучение ответственен еще неизвестный элемент. В 1927 году Айра Спрэг Боуэн показал, что линии излучаются дважды ионизированным кислородом (O 2+ ), и для их объяснения не требуется никакого нового элемента.
Уильям Хайд Волластон в 1802 году и Йозеф фон Фраунгофер в 1814 году описали темные линии в солнечном спектре. Позже Густав Кирхгоф объяснил линии атомной абсорбцией или эмиссией, что позволило использовать линии для идентификации химических элементов .
На заре телескопической астрономии слово «туманность» использовалось для описания любого нечеткого пятна света, не похожего на звезду. Многие из них, такие как Туманность Андромеды , имели спектры , похожие на звездные спектры, и это оказались галактики . Другие, такие как туманность Кошачий Глаз , имели совсем другие спектры. Когда Уильям Хаггинс посмотрел на «Кошачий глаз», он не обнаружил непрерывного спектра, подобного наблюдаемому на Солнце, а лишь несколько сильных эмиссионных линий . Две зеленые линии при 495,9 нм и 500,7 нм были самыми сильными. [1] Эти линии не соответствовали ни одному из известных элементов на Земле. Тот факт, что гелий был идентифицирован по эмиссионным линиям на Солнце в 1868 году, а затем также был обнаружен на Земле в 1895 году, побудил астрономов предположить, что эти линии возникли из-за нового элемента. Название «небулий» (иногда «небулум» или «нефелий» ) было впервые упомянуто Маргарет Линдси Хаггинс в коротком сообщении в 1898 году, хотя утверждается, что ее муж иногда использовал этот термин и раньше. [2]
В 1911 году Джон Уильям Николсон предположил, что все известные элементы состоят из четырех протоэлементов, одним из которых был небулий. [3] [4] Разработка периодической таблицы Дмитрием Менделеевым и определение атомных номеров Генри Мозли в 1913 году почти не оставили места для нового элемента. [5] В 1914 году французским астрономам удалось определить атомный вес небулия. Измеренное значение 2,74 для линий вблизи 372 нм и немного меньшее значение для линии 500,7 нм, по-видимому, указывает на то, что за спектр отвечают два элемента. [6]
Айра Спрэг Боуэн работал над УФ-спектроскопией и расчетом спектров легких элементов таблицы Менделеева, когда ему стало известно о зеленых линиях, открытых Хаггинсом. Обладая этими знаниями, он смог предположить, что зеленые линии могут быть запрещенными переходами . Было показано, что они обусловлены дважды ионизованным кислородом чрезвычайно низкой плотности [7] , а не гипотетическим туманностью. Как выразился Генри Норрис Рассел : «Небулий растворился в воздухе». Туманности, как правило, чрезвычайно разрежены и гораздо менее плотны, чем самые твердые вакуумы, образующиеся на Земле. В этих условиях могут образовываться линии, подавляемые при нормальной плотности. Эти линии известны как запрещенные линии и являются самыми сильными линиями в большинстве небулярных спектров. [8]