1η φάση «Αρίσταρχος» 2003, Λύκειο, Θέμα 1: εκφώνηση και λύση

(Α) Είδη νεφελωμάτων: νεφελώματα εκπομπής (περιοχές HII): νέφη υδρογόνου που ιονίζονται από θερμά, νεαρά άστρα και λάμπουν κόκκινα (γραμμή Hα). Ανακλαστικά: σκόνη που ανακλά το φως κοντινών άστρων και φαίνεται γαλάζια. Σκοτεινά: πυκνά νέφη σκόνης που κρύβουν το φως πίσω τους. Πλανητικά νεφελώματα: φωτεινά κελύφη αερίων γύρω από άστρα που πεθαίνουν (το όνομα είναι ιστορικό, δεν έχουν σχέση με πλανήτες). Υπολείμματα υπερκαινοφανών: διαστελλόμενα νήματα αερίων από εκρήξεις άστρων.

(Β) Φάσεις της αστρικής εξέλιξης: στη γέννηση των άστρων, τα μοριακά και σκοτεινά νέφη είναι τα «μαιευτήρια», και οι περιοχές HII δείχνουν πού μόλις γεννήθηκαν μαζικά άστρα. Στον θάνατο, τα άστρα σαν τον Ήλιο αφήνουν πλανητικό νεφέλωμα (και λευκό νάνο) και τα μαζικά υπόλειμμα υπερκαινοφανούς (και αστέρα νετρονίων ή μαύρη τρύπα). Έτσι η ύλη, εμπλουτισμένη με βαριά στοιχεία, επιστρέφει στον χώρο για νέες γενιές άστρων.

(Γ) Παραδείγματα: το Νεφέλωμα του Ωρίωνα (M42), ορατό με γυμνό μάτι στο «σπαθί» του Ωρίωνα, περίπου 1.340 έτη φωτός μακριά: η κοντινότερη μεγάλη περιοχή γέννησης άστρων, με το Τραπέζιο, τα θερμά άστρα που το φωτίζουν. Το Νεφέλωμα του Καβουριού (M1) στον Ταύρο: το υπόλειμμα του υπερκαινοφανούς που κατέγραψαν Κινέζοι αστρονόμοι το 1054, με έναν πάλσαρ στο κέντρο που περιστρέφεται περίπου 30 φορές το δευτερόλεπτο. Άλλα γνωστά: το Κεφάλι του Αλόγου (σκοτεινό) και το νεφέλωμα του Δακτυλίου M57 (πλανητικό).