Tarpžvaigždinė medžiaga
Tarpžvaigždinė medžiaga – labai retos dujos, susimaišiusios su mažytėmis dulkelėmis, kosminiais spinduliais ir pasklidusios tarp žvaigždžių galaktinėje erdvėje.[1] Saulės apylinkoje 1 cm³ erdvės rastume vos vieną kitą atomą. Paukščių Take pasitaiko vietų, kur tarpžvaigždinės medžiagos tankis tūkstančius kartų didesnis. Tai irgi nėra daug, palyginti su oru, kuriuo kvėpuojame. Tačiau to pakanka, kad 10–30 šviesmečių skersmens kosminių dujų ir dulkių telkinys taptų nepermatomas. Paukščių Take tokių debesų daug, ir optinio diapazono prietaisai bejėgiai įveikti jų tamsą. Iš ten Žemę pasiekia tik infraraudonieji spinduliai ir radijo bangos.
Tarpžvaigždinės medžiagos galaktikoje nėra daug: ji sudaro tik apie 2 % žvaigždžių masės. 99 % tarpžvaigždinės medžiagos sudaro dujos, tarp kurių vyrauja vandenilis (74 %) ir helis (24 %). Dulkių labai mažai – vos 1 % tarpžvaigždinės medžiagos.
Kosminės dulkelės susideda iš metalų, jų oksidų, amorfinių silikatų, ir organinių anglies junginių.
Trijų fazių tarpžvaigždinės terpės modelis
1969 metais Field, Goldsmith ir Habing pasiūlė statinį dviejų fazių tarpžvaigždinės terpės modelį. Pagal juos, tarpžvaigždinė medžiaga susidėjo iš šaltos būsenos medžiagos (T < 300 K, molekulinių debesų) ir šiltos tarpdebesinės medžiagos būsenos (T ~ 1 000 K – praretintų neutralių ir jonizuotų dujų). 1977 metais McKee and Ostriker pridėjo trečią – dinaminę medžiagos būseną – labai įkaitintas dujas, atsiradusias po supernovų sprogimų (T ~ 1 000 000 K). Anot jų, ši trečioji fazė užima didžiąją tarpžvaigždinės terpės dalį.
Žemiau esančioje lentelėje pateikiamos šių fazių charakteristikos:
| Komponentė | Tūrio dalis | Temperatūra (K) | Tankis (atomai/cm³) | Būsena |
|---|---|---|---|---|
| Molekuliniai debesys | < 1 % | 20 – 50 | 10³ – 106 | vandenilio molekulės |
| Šalta neutrali medžiaga (CNM) | 1-5 % | 50 – 100 | 1 – 10³ | neutralaus vandenilio atomai |
| Šilta neutrali medžiaga (WNM) | 10-20 % | 1000 – 5000 | 10-1 – 10 | neutralaus vandenilio atomai |
| Šilta jonizuota medžiaga (WIM) | 20-50 % | 10³ – 104 | 10-2 | jonizuotas vandenilis |
| H II sritys | ~10 % | 104 | 10² – 104 | jonizuotas vandenilis |
| Vainikinės dujos Karšta jonizuota medžiaga (HIM) | 30-70 % | 106 – 107 | 10-4 – 10-2 | smarkiai jonizuoti (vandenilis ir metalai) |