مطيافية فلكية: الفرق بين النسختين

[[وسط بين نجمي|الوسط بين النجميّ]] هو المادة التي تشغل الفضاء بين [[نظام نجمي|الأنظمة النجميّة]] في المجرة. يتكوَّن 99% من هذا الوسط من الغازات،غازات [[الهيدروجين|كالهيدروجين]] و[[الهيليوم]]، وكمياتبالإضافة إلى كميات أقل من العناصر المتأينة مثل الأكسجين. و1% منها يتكوَّن من جزيئات الغبار، يُعتقد أنها [[جرافيت]] وسيليكاتو[[سيليكات]] وثلجو[[جليد]]. يُشار لسحب الغازات والغبار باسم [[سديم|السديم]]. <ref name=KitchinGas />

يوجد ثلاث أنواع رئيسة من السُدم: [[سديم مظلم|سديم الامتصاص]] وسديمو[[سديم عاكس|سديم الانعكاس]] وسديمو[[سديم إشعاعي|سديم الانبعاث]]. سديم الامتصاص (أو السديم المظلم) مصنوع من الغبار والغازات بكميات كافية لحجب ضوء النجم القابع خلفها، مما يُصعِّب [[قياس ضوئي فلكي|القياس الفلكيّ الضوئيّ]]. أما سديم الانعكاس، وكما يشير اسمه، يعكس ضوء النجوم القريبة منه. تتماثل أطيافها مع أطياف النجوم المحيطة بها، وبالرغمبالرغم من أن الضوء أشد زرقة، إذ تتبعثر الأطوال الموجيّة الأقصر عنبشكل أفضل من الأطول. تبعث سُدم الانبعاث الضوء بأطوال موجيّة محددة بناءً على تركيبها الكيميائيّ. <ref name=KitchinGas />

في السنوات الأولى من المطيافيّة الفلكيّة، حيَّر العلماء طيف من السُدم الغازية. وفي 1864، لاحظ [[ويليام هاغينز|ويليام هوغنز]] أن العديد من السُدم تُظهر خطوط انبعاث بدلًا من إظهار طيف كامل كالنجوم. واستنتج بناءً على عمل كيرشهوف أن السُدم تحتوي على "كميات ضخمة من الغاز الساطع أو البخار". وبالرغم من ذلك، كان هناك انبعاثات لا يمكن ربطها بأي عنصر أرضيّ، وكان الأشد سطوعًا منهم بطول 495.9 نانومتر و500.7 نانومتر. نُسبت تلك الخطوط إلى عنصر جديد يسمى النيبيولم،[[نبيوليوم|النبيوليوم]] (Nebulium)، حتى حدد [[إيرا بوين]] (Ira Sprague Bowen) عام 1927 أن خطوط الانبعاث كانت نابعة من [[الأكسجين]] شديد التأين (O+2).<ref name=Tennyson /> لا يمكن محاكاة هذا الانبعاث معمليًا لأن تلك [[خط محظور|الخطوط محظورة؛محظورة]]؛ حيث يتيح انخفاض كثافة السديم (ذرة لكل سنتيمتر مكعب) للأيونات [[شبه الاستقرار|شبه المستقرة]] أن تتحلل خلال انبعاث الآلية المحظورة بدلًا من الاصطدام بالذرات الأخرى. <ref name=Huggins />

لا توجد كل انبعاثات السُدم بالقرب من النجوم أو حولها حيث تسبب السخونة النجميّة عمليّة التأيُّن. تتكوَّن غالبية الانبعاثات الغازية من [[الهيدروجين]] المتعادل. لدى الهيدروجين المتعادل في [[حالة قاعية|الحالة القاعية]] حالتي [[لف مغزلي]] ممكنتين: يكون للإلكترون نفس اتجاه أو عكس اتجاه لف البروتون. وعندما تنتقل الذرة بين هاتين الحالتين، تطلق انبعاثًا أو خط امتصاص بطول 21 سم. يقع هذا الخط خلال نطاق الراديو ويسمح بقياسات دقيقة للغاية:

وباستخدام تلك الملعومات أمكن تحديد شكل [[مجرة درب التبانة]] بأنها [[مجرة حلزونيّة،حلزونية|مجرة حلزونيّة]]، مع بقاء العدد المحدد للأذرع الحلزونيّة ومكانها، موضع البحث العلمي.

لا يكتفي الغبار والجزيئات الموجودة في الوسط بين النجميّ بحجب القياس الفلكيّ الضوئيّ فحسب، ولكنها تسبب خطوط الامتصاص في المطياف أيضًا. تتولَّد خصائصها الطيفيّة بواسطة تنقُّل الإلكترونات بين مستويات الطاقة المختلفة، أو بالأطياف الدورانيّة أو الاهتزازيّة. يحدث الكشف عنها في موجات الراديو والميكروويف والأشعة تحت الحمراء من الطيف. يمكن للتفاعلات الكيميائيّة المكوِّنة لتلك الجزيئات أن تحدث في السحب الباردة المشتتة أو من المقذوف الساخن حول نجم [[قزم أبيض|القزم الأبيض]] من المُسْتَعِرُ[[مستعر|المُسْتَعِر]] أو المُسْتَعِرُ[[مستعر أعظم|المُسْتَعِر الأعظم]]. تتجمَّع الهيدروجزيئات كربونات الأروماتية متعددة الحلقات (مثل الأسيتيلين) معًا لتكوين [[الجرافيت]]، كما اُكتشفت بعض الجزيئات العضويّة الأخرى مثل [[أسيتون|الأسيتون]] و [[بوكمينستر فوليرين]]. <ref name=Buckyball />