molekuliniai debesys

molekulniai dẽbesys, tarpžvaigždinių dujų ir dulkių debesys, kuriuose didelė dalis atomų yra susijungę į molekules. Jų cheminė sudėtis panaši į Saulės cheminę sudėtį: vandenilio atomai H sudaro 91,2 %, helio He – 8,7 %, anglies C – 0,03 %, deguonies O – 0,06 %, kitų elementų mažiau negu 0,01 %. Daugiausia yra vandenilio molekulių H₂, bet jas sunku aptikti, nes neturi stiprių spektro linijų infraraudonajame ir radijo bangų ruožuose. Kitos molekulės lengviau aptinkamos. 2016 buvo žinoma apie 200 tarpžvaigždinių molekulių, be vandenilio, tai – anglies monoksidas CO, vanduo H₂O, natrio chloridas NaCl, amoniakas NH₃, vandenilio sulfidas H₂S, vandenilio cianidas HCN ir kita, t. p. organinių junginių molekulės, pvz., formaldehidas H₂CO, acetilenas C₂H₂, metano rūgštis HCOOH, metanolis CH₃OH, metanimidas CHONH₂, acetaldehidas CH₃CHO, etanolis C₂H₅OH, acto rūgštis CH₃COOH, acetonas CH₃COCH₃, benzenas C₆H₆ ir daugybė kitų. Didžiausia aptikta molekulė sudaryta iš 13 atomų – ciandekapentainas HC₁₁N. Apie 1 % molekulinių debesų masės sudaro mažos, iki 1 μm dydžio, kietos dulkelės. Manoma, jų sudėtis gali būti labai įvairi: amorfinė arba kristalinė anglis, magnio ir silicio oksidai, silikatai, aromatiniai angliavandeniliai, didelės ciklinės benzeno tipo molekulės. Šios dulkelės gali dešimtis ar net šimtus kartų susilpninti už jų esančių žvaigždžių ir emisinių ūkų šviesą, nes smarkiai ją sklaido ir sugeria. Dulkelės efektyviai apsaugo tarpžvaigždines molekules nuo jas ardančių ultravioletinių spindulių, jų paviršiuje yra palankios sąlygos šioms molekulėms susidaryti. Dauguma molekulinių debesų yra pasklidę Galaktikos molekuliniame žiede, esančiame Galaktikos plokštumoje tarp 11 000 ir 26 000 l.y. nuo Galaktikos centro, žiedo storis apie 100 l.y. Molekulinių debesų erdvinis išsidėstymas maždaug sutampa su Galaktikos spiralinėmis vijomis, juose sutelkta apie 50 % visų Galaktikos tarpžvaigždinių dujų. Pagal tai, koks dujų tankis ir kuri molekulinio debesies vandenilio ir anglies dalis susijungusi į molekules, molekuliniais debesys skirstomi į difuzinius, pusskaidrius ir tamsiuosius. Difuziniuose debesyse vandenilio molekulės sudaro ne mažiau kaip 10 % viso vandenilio kiekio, o dauguma anglies atomų yra jonizuoti (C⁺). Difuziniuose debesyse yra nedideli kiekiai CO, CH, CN, C₂, C₃ ir kitų molekulių. Dalelių tankis juose apie 100–500 cm^–3, temperatūra – apie 30–100 K. Pusskaidriuose debesyse didesnė vandenilio atomų dalis susijungusi į molekules, dauguma anglies atomų neutralūs, o anglies monoksido molekulių santykinis kiekis viršija C⁺ kiekį. Dalelių tankis juose – apie 500–5000 cm^–3, temperatūra – apie 15–50 K. Tamsiuosiuose debesyse beveik visas vandenilis ir anglis susijungę į molekules, dalelių tankis juose svyruoja nuo 500 iki 10⁴ cm^–3, temperatūra – 10–30 K, matmenys – apie 5–70 l.y., masė siekia 100–10 000 Saulės masių. Dulkelių tankis šiuose debesyse būna toks didelis, kad visiškai užtemdo už jų esančių žvaigždžių šviesą ir žvaigždėto lauko ar emisinio ūko fone matoma tamsi dėmelė. Didžiausieji iš tamsiųjų molekulinių debesų, pvz., Oriono arba Tauro molekuliniai debesys, vadinami gigantiškaisiais molekuliniais debesimis. Jų matmenys siekia 30–200 l.y., masė – 10⁴–10⁶ Saulės masių. Tamsiuosiuose debesyse dujos pasklidusios labai netolygiai, juose išsiskiria mažesnio tankio burbulai ir didesnio tankio gijos, pluoštai bei gumulai – intensyvios žvaigždėdaros sritys. Gumuluose dujų tankis siekia apie 10⁴ cm^–3, o jų matmenys – apie 1–10 l.y., masė – apie 50–500 Saulės masių. Kai kurie gumulai turi dar didesnio tankio mažesnes sritis, vadinamas debesų branduoliais. Jų matmenys būna – apie 0,1–1 l.y., masė – apie 0,5–5 Saulės masių, tankis viršija 10⁵ cm^–3. Gumuluose gali formuotis žvaigždžių spiečiai, branduoliuose – pavienės arba dvinarės žvaigždės. Galaktikoje t. p. aptinkamos vadinamosios Boko globulės – izoliuoti nedideli molekuliniais debesys, kurių fizikiniai parametrai panašūs į gigantiškųjų molekulinių debesų branduolius. Jose taip pat gali vykti žvaigždėdara. Molekulinių debesų yra ir kitose galaktikose, daugiau tose, kuriose daugiau tarpžvaigždinių dujų, taigi spiralinėse galaktikose yra daugiau molekulinių debesų negu elipsinėse galaktikose.

3018