Диффузные туманности – это облака газа и пыли в космосе, которые светятся благодаря различным физическим процессам, происходящим внутри них. Эти облака могут быть разных форм и размеров, не иметь четких границ и, в отличие от звезд, не иметь определенной яркости и цвета. Они имеют часто туманное, сероватое небесное отражение и могут наблюдаться на небосводе в виде расплывчатых пятен, образующих различные формы.
Наиболее известные диффузные туманности это Млечный Путь, Круговая звезда и Туманность Ориона. Как и все облака нашей галактики, они являются некими "складками" в газах, звездных останках и пыли, сгруппированными под действием гравитационной притяжения. Однако, например, молекулярные туманности представляют собой облака газа и пыли, которые содержат водородные молекулы, образовавшиеся в звездных останках. И именно из-за светорассеивающих характеристик вещества в туманностях идет освещение.
Одной из причин, почему диффузные туманности светятся, является явление Эйнштейна – эффект нарушения обычного траектории фотонов при их прохождении через туманность. Этот эффект связан со способностью легких частиц, таких как электроны и атомы, поглощать энергию электромагнитного излучения, проходящего через них. Когда фотоны попадают в диффузную туманность, они могут столкнуться с молекулами газа и пыли и изменять свою направленность различными способами - они могут "отражаться" от поверхности туманности аналогично, как, например, рассеиваются лучи света снежинками в тройном отражении.
Другой причиной свечения диффузных туманностей является возбуждение атомов водорода и других элементов, когда они проходят через области сильной радиации. Этот процесс называется возбуждением ионизующих факторов, когда эти факторы возбуждают эмиссионные линии в диффузных туманностях. Это перезарядка электронов до более высоких энергетических уровней и последующий возврат в нижний уровень, и в процессе излучается энергия в виде света, который можно заметить на небе.
Также, эффект холодной газовой турбулентности способствует радужности свечения диффузных туманностей. Газовые молекулы в таких туманностях часто движутся с очень большой скоростью в различных направлениях, что приводит к интерференции света, что дает радужные оттенки свечения как результат. Этот процесс дает непредсказуемый и меняющийся с течением времени рисунок на небосводе.
Кроме того, диффузные туманности также могут светиться благодаря такому явлению, как "спонтанные эмиссии". В этом случае, атомы вещества, находящиеся в туманности, могут внезапно выпустить из себя фотон, создав эмиссионные линии. Механизм спонтанной эмиссии в основном определяется эффектами квантовой механики, которые возникают в межатомном пространстве.
Наконец, также может присутствовать яркий свет, попадающий в зону диффузных туманностей из звезд и иных пространственных объектов. Внешний свет может стимулировать вещество в диффузной туманности на переход в возбужденное состояние, и в результате облака газа и пыли начинают светиться в характерных цветах. Это может происходить независимо от других физических процессов в туманности.
В целом, свечение диффузных туманностей - это сложное явление, связанное с их составом, мировым пространством и воздействием различных физических процессов и эффектов, которые все взаимодействуют и создают завораживающую картину на небосводе.