На фоне звездного неба выделяются участки межзвездного пространства, отличающиеся высокой или низкой поглощающей или излучающей способностью. В классификации туманностей выделяются, прежде всего, темные и светлые. Увидеть первые можно только в случае поглощения ними излучения, распространяющегося от источников, лежащих за туманностью. В группе светлых туманностей выделяются отражательные и самосветящиеся. В основе свечения отражательных туманностей лежит способность отражать падающий свет от звезд. Источником свечения самосветящихся туманностей выступает либо свечение звезд, приводящее к нагреванию и ионизации вещества, либо ударные волны, имеющие различную природу.
Эти огромные столбы газа и пыли, которые похожи на вздымающиеся штормовые облака, являются результатом рождения звезд. Расположенная в одной из самых ярких частей Млечного пути туманность «Carina» область, полная молодых звезд:
Существует условное деление туманностей по составу – пылевые и газовые. Не смотря на то, что в любой туманности присутствуют как пыль, так и газ, к группе газовых относят туманности, свечение которых связано со свечением газа. Соответственно, пылевые – те в свечении, которых принимает участие пыль.
А это планетарная туманность с «мистическим глазом» посередине — Туманность «Песочные часы». Расстояние до нее аж 8000 световых лет:
По своей природе темные туманности являются плотными молекулярными облаками либо межзвездного газа, либо пыли. Они непрозрачны, т.к. свет поглощается пылью и хорошо заметны на фоне туманностей светлого типа, а также Млечного Пути. Примером темной туманности может служить туманность Угольный мешок. Изучаются такие туманности исключительно с помощью методов радиоастрономии. В отдельных темных туманностях астрономы обнаружили уплотнения. Предположительно в них идет процесс формирования звезд.
Светлые туманности имеют хорошо заметную волокнистую структуру.
А вот так выглядит Крабовидная туманность (Crab Nebula) в созвездии Тельца. В центре туманности находится пульсар:
Туманности отражательного типа представляют собой газопылевые облака, которые подсвечиваются звездами. Находящиеся в межзвездном облаке или поблизости от него звезды не высокой температуры способны вызывать ионизацию межзвездного водорода. Как следствие основной источник оптического туманного излучения выступает звездный свет, который рассеивается пылью.
А это Туманность Orion, также известная как M42 — масса пылающего газа, окружающего приблизительно 3 000 молодых звезд на краю огромного молекулярного облака:
Отражательные туманности располагаются в основном поблизости от плоскости Галактики. Имеющие кометообразный вид отражательные туманности получили название кометарных. В их голове, чаще всего, располагается звезда переменного типа, именно она обеспечивает освещение туманности. Для таких туманностей характерна периодичность яркости свечения. Они не велики по размерам и составляют всего сотые доли парсек.
Это туманность «Кошачий Глаз» — одна из самых сложных по структуре туманностей:
Крайне редко встречается световое эхо. Это особая туманность, образующаяся в результате вспышки новой звезды. Такое явление наблюдалось в 1901 г (созвездие Персея). После произошедшей вспышки произошла подсветка межзвездной пыли, приведшая к образованию слабой туманности.
Другой большой группой туманностей являются ионизованные излучением туманности. Они представляют собой значительно ионизированный межзвездный газ. Наиболее ярки и распространены в космосе очаги ионизированного водорода. Разновидностью таких туманностей считаются планетарные. Кроме ионизированного водорода, встречаются очаги ионизированного углерода.
Еще одна большая группа представлена туманностями, возникшими под воздействием ударной волны. Для них характерна недолговечность, они перестают существовать после того как энергия движущегося газа будет исчерпана.
В качестве основных источников ударных волн во вселенной выступают взрывы звезд и звездный ветер. В любом случае источник имеет точечный характер – это звезда. Форма таких туманностей стремится к форме сферы. Так как в образовании туманности берет участие, движущееся с огромной скоростью вещество, газ, ее образующий может разогреваться до миллиардов градусов по Кельвину. При таком значительном разогреве газа, свечение туманности регистрируется в спектре рентгеновского, а не видимого излучения. Неоднородность пыле-газовой среды туманности приводит к тому, что на фотографических снимках проявляется волокнистая структура туманности.
К наиболее ярким туманностям, образованным в результате действия ударных волн, относиться появившиеся вследствие вспышек сверхновых звезд.