Пространство между звездами не пустует. В очень малых концентрациях в нем присутствуют самые разнообразные частицы, в том числе и атомы многих веществ
В галактиках, вроде нашей собственной, наибольшее скопление межзвездного вещества достигается вблизи их плоскости, в спиральных рукавах, и Солнце как раз находится между двух таких рукавов. То, что вещество Галактики уплотнено возле одной плоскости, мы очень легко можем увидеть ясной ночью. Это уплотнение представляется нам в виде протянувшейся по всему небу туманной полосы - Млечного Пути. Глядя на него, мы смотрим вдоль плоскости Галактики
В направлении на Млечный Путь видно много звезд. Но кроме звезд здесь скапливается и межзвездное вещество. Плотность его в среднем такова, что на один кубический сантиметр приходится всего одна частица. Однако, десятки, сотни и тысячи световых лет, на протяжении которых распылены эти частицы, делают межзвездный газ ощутимым. Он поглощает и рассеивает свет звезд, делая его краснее (так же, как на заре земная атмосфера делает краснее свет Солнца). Кроме того, вещество способно образовывать в тысячу раз более плотные газовые облака. Их-то мы и видим как туманности
В межзвездной среде присутствует также и пыль, в еще меньших концентрациях примешивающаяся к газу. В состав пылинок входят железо, кремний, азот, кислород, углерод и другие элементы. Все они могут образовывать простейшие молекулы (воду, углекислый газ). Иногда встречаются и более сложные молекулы
Откуда берутся все эти вещества? Они "поставляются" в космос старыми звездами, которые, образуя планетарные туманности, теряют свои внешние слои. Тяжелые элементы (тяжелее гелия) выбрасываются в относительно больших количествах взрывами сверхновых. Случайные уплотнения межзвездного вещества могут стать зачатками образования больших газопылевых облаков, каждое из которых способно породить несколько десятков или даже сотен звезд
Итак, мы видим в виде туманностей газопылевые облака. Дальше мы поговорим именно об этих туманностях, исключив из рассмотрения планетарные туманности и остатки взрывов сверхновых
Астрономы делят туманности на излучающие (эмиссионные), отражающие и темные. У них у всех может быть один и тот же химический состав, но выглядят на небе они по-разному. Почему?
Если газопылевое облако настолько разогрето ближайшими звездами, в том числе находящимися и родившимися в нем самом, то оно может начать светиться, как любой нагретый до высокой температуры газ. Это - излучающие туманности, их свет красноватый, ведь именно этому цвету соответствует излучение водорода, из которого по большей части состоят все туманности. Температура газа в излучающих туманностях может доходить до миллионов градусов. Одна из излучающих туманностей - Туманность Розетка
Если туманность не прогревается, то ее температура может едва превышать 0 К. Однако относительная близость звезд может и такую туманность сделать видимой. Пылевые частицы отражают и рассеивают свет и мы видим голубоватое свечение газопылевого холодного облака. Такие туманности называются отражающими. Примером таких объектов может быть М43
