നെബുല

നക്ഷത്രാന്തരീയ ധൂളികൾ, ഹൈഡ്രജൻ വാതകങ്ങൾ പ്ലാസ്മ എന്നിവയുടെ മേഘങ്ങളെയാണ് നെബുല (Nebula) എന്ന് (മലയാളത്തിൽ നീഹാരിക അഥവാ ധൂമതാര) സാധാരണയായി വിളിക്കുന്നത്. ആദ്യകാലങ്ങളിൽ താരാപഥങ്ങളുൾപ്പെടെയുള്ള ബാഹ്യാകാശത്ത് വ്യാപിച്ച് കിടക്കുന്ന ജ്യോതിർവസ്തുക്കളെയും നെബുല എന്ന് വിളിച്ചിരിന്നു. നെബുലകളിലാണ് കൂടുതലും പുതിയ നക്ഷത്രങ്ങൾ പിറക്കുന്നത്. ഈഗിൾ നെബുല ഇതിന് ഏറ്റവും മികച്ച ഉദാഹരണമാണ്.

The Triangulum Emission Nebula NGC 604

നെബുലകളുടെ രുപീകരണം

കരീന നീഹാരിക

നക്ഷത്രാന്തരീയ പദാർഥങ്ങളുടെ പരസ്പരമുള്ള ഗുരുത്വാകർഷണഫലമായാണ് ഭൂരിഭാഗം നെബുലകളും രൂപപ്പെടുന്നത്. നക്ഷത്രാന്തരീയ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് കൂടുകയും മധ്യഭാഗത്ത് നക്ഷത്രം രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായുണ്ടാകുന്ന അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ ചുറ്റിലുമുള്ള വാതകപടലങ്ങളെ അയോണീകരിക്കുകയും ദൃഷ്ടിഗോചരമാകുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചില നെബുലകൾ സൂപ്പർനോവയുടെ വിസ്ഫോടനത്തെതുടർന്ന് ഉണ്ടാകുന്നവയാണ്. ജീവിതദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞ ഭാരിച്ച നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പൊട്ടിത്തെറിയുടെ ഫലമായുണ്ടാകുന്നവയാണ് സുപ്പർനോവകൾ. സൂപ്പർനോവ അവശിഷ്ടങ്ങൾ പുറന്തള്ളപ്പെടുന്ന പദാർഥങ്ങളെ അയോണീകരിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായി നെബുല രൂപീകണം നടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു

അദൃശ്യദീപ്തി രേഖകൾ

അദൃശ്യദീപ്തി രേഖകൾ എന്നുപറയുന്നത് ചില നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും വാതകനെബുലകളുടെയും (gaseous nebulae)^[1] വർണരാജികളിൽ സംക്രമണംകൊണ്ടുണ്ടായേക്കാവുന്ന നിഷ്പ്രഭവും അദൃശ്യവുമായ ദീപ്തിരേഖകളെയാണ്.

ധ്രുവദീപ്തി

ഊർജസംഭരണം മൂലം ഉത്തേജിതമാകുന്ന അണുവിലെയോ തൻമാത്രയിലെയോ ഇലക്ട്രോൺ കുറഞ്ഞ ഊർജനില(energy level)യിലേക്ക് സംക്രമിക്കുന്നതുകൊണ്ടാണ് സ്പെക്ട്ര രേഖകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. എന്നാൽ ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഊർജസംഭരണശേഷം ഇലക്ട്രോൺ മിതസ്ഥായി (metastable) അവസ്ഥയെ പ്രാപിക്കുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽനിന്നുള്ള സംക്രമണ സംഭാവ്യത (transmission probability) വളരെ വിരളമാകയാൽ അണുവിന്റെ മാധ്യആയുസ് (mean life) വളരെ കൂടുതലായിരിക്കും. അന്യ അണുക്കളുമായുള്ള സംഘട്ടനത്തിൽ മിതസ്ഥായി അണുവിന്റെ ഊർജ്ജം ചോർന്നുപോകുന്നു. വികിരണസാധ്യതയുള്ള സംക്രമണം ഉണ്ടാകുന്നേയില്ല. അതിനാൽ സംക്രമണം കൊണ്ടുണ്ടായേക്കാവുന്ന സ്പെക്ട്രരേഖ നിഷ്പ്രഭവും മിക്കവാറും അദൃശ്യവുമായിരിക്കും. പരീക്ഷണശാലയിൽ നിരീക്ഷണവിധേയമാക്കുക ദുഷ്കരമായ ഇത്തരം സ്പെക്ട്രരേഖകളാണ് അദൃശ്യദീപ്തിരേഖകൾ അഥവാ വർജിതരേഖകൾ. നെബുലകളിൽ ഇമ്മാതിരിയുള്ള മിതസ്ഥായി അണുക്കൾ അസംഖ്യമായതുകൊണ്ടും അണുസാന്ദ്രത കുറവായതിനാൽ സംഘട്ടനസംഭാവ്യത വിരളമായതുകൊണ്ടും മിതസ്ഥായി അണുക്കളുടെ സംക്രമണങ്ങൾ ധാരാളമായിരിക്കും; തൻമൂലമുണ്ടാകുന്ന വർജിത സ്പെക്ട്രരേഖകൾ താരതമ്യേന തീവ്രവുമായിരിക്കും. നെബുലകളുടെയും മറ്റും സ്പെക്ട്രങ്ങൾ പഠനവിഷയമാക്കിയ ആദ്യഘട്ടങ്ങളിൽ ഈ വർജിതരേഖകളെ തിരിച്ചറിയായ്കയാൽ നെബുലിയം (Nebulium),^[2] കൊറോണിയം (Coronium)^[3] മുതലായ അജ്ഞാതവസ്തുക്കളിൽനിന്നുള്ള വികിരണങ്ങളായിരിക്കും അവയെന്ന് കരുതപ്പെട്ടുപോന്നു. എന്നാൽ ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ മുതലായ വാതകങ്ങളുടെ ഉച്ചതര അയോണീകൃത-അണുക്കൾ (OIII,OII,NIII Ionised atoms) സഞ്ജാതമാക്കുന്ന സ്പെക്ട്രരേഖകളാണ് അവ എന്ന് 1927-ൽ ബൌവെൻ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ തെളിയിച്ചതോടുകൂടി അവ, വർജിതരേഖകൾ തന്നെ എന്നു സ്പഷ്ടമായി. നെബുലകളിലെ സ്ഥിതിവിശേഷത്തിലുള്ള വാതകം അത്ര വിപുലമായ അളവിൽ പരീക്ഷണശാലകളിൽ സംഘടിപ്പിക്കുക അസാധ്യമാകയാൽ അത്തരം രേഖകൾ ഇന്നും വർജിതരേഖകളായിത്തന്നെ അറിയപ്പെടുന്നു.

ധ്രുവദീപ്തി(Aurora)യുടെ^[4] വർണരാജിയിൽ വർജിത രേഖകൾ തെളിഞ്ഞുകാണാം. ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിലെ ഉപരിമണ്ഡലവായുവിൽ വൈദ്യുതി പ്രവാഹമുണ്ടാകുന്നതാണ് ധ്രുവദീപ്തിക്ക് കാരണം. അവിടെയും ഉത്തേജിത അണുക്കൾ മിതസ്ഥായി ആകുന്നതിനുള്ള സാധ്യത കൂടിയും അവയുടെ സംഘട്ടനസാധ്യത കുറഞ്ഞും ആകകൊണ്ട് വർജിതസംക്രമണ സംഭാവ്യത അധികമായിരിക്കും. ധ്രുവദീപ്തിയിൽ ഉദാസീന-ഓക്സിജന്റെ വർജിതരേഖകളാണ് അധികമായി കാണുന്നത്.