Co to jest materia międzygwiazdowa?
Materia międzygwiazdowa (ISM, Interstellar Medium) to rozrzedzona materia – gaz, pył i pole magnetyczne – wypełniająca przestrzeń między gwiazdami w galaktyce. W Drodze Mlecznej ISM stanowi ok. 15% masy dysku galaktycznego. Średnia gęstość wynosi ok. 1 atom wodoru na cm³, lecz lokalne gęstości wahają się od 10^-4 atomów/cm³ (gorąca Lokalna Bańka) do ponad 10^6 cząsteczek/cm³ (gęste rdzenie obłoków molekularnych).
Materia międzygwiazdowa dzieli się na kilka faz o różnych temperaturach i gęstościach: gorący ośrodek jonowy (HIM, T ~ 10^6 K, od pozostałości supernowych), ciepły jonizowany ośrodek (WIM, T ~ 8000 K, obszary HII i dyfuzna plazma), ciepły neutralny ośrodek (WNM, T ~ 8000 K, neutralny wodór HI), chłodny neutralny ośrodek (CNM, T ~ 100 K, obłoki HI), obłoki molekularne (T ~ 10-30 K, H2, CO – kolebki gwiazd). Pył ISM (krzemianowe i węglowe ziarna, 0,01-1 mikrometra) pochłania i rozprasza światło (reddening, ekstynkcja), ale emituje ciepło w podczerwieni. Pierwiastki ciężkie w ISM (węgiel, tlen, żelazo, krzem) zostały wytworzone w gwiazdach i wyrzucone przez supernowe i wiatry gwiazdowe.
ISM jest środowiskiem dynamicznym – fale uderzeniowe po supernowych ściskają obłoki, wywołując nowe epizody gwiazdotwórstwa (triggering). Pole magnetyczne ISM (2-6 mikrogausów) wpływa na propagację promieniowania kosmicznego i kształtowanie obłoków molekularnych. Badanie ISM jest fundamentalne dla zrozumienia ewolucji galaktyk i cyklu barionów we Wszechświecie.