В классическом понимании этого слова, туманность представляет собой отдельный регион межзвёздной среды, заметный наблюдателю своим излучением на тёмном фоне ночного неба. Принято различать эти астрономические объекты по различным категориям: ионизированные туманности, планетарные, тёмные, отражательные и остатки сверхновых звёзд. В позапрошлом веке данным термином обозначали даже некоторые звёздные скопления и далёкие галактики. Однако с изобретением фотографии и вводом в строй крупных телескопов большую часть таких "облаков" удалось разрешить на отдельные звёзды, что позволило установить их настоящую природу.
Большая часть туманностей появилась в результате вспышек сверхновых звёзд. Например, один из самых знаменитых объектов подобного рода - "Крабовидная Туманность" являет собой яркий пример колоссального взрыва, после которого осталось горячее облако расширяющегося газа. Это событие произошло в 1054 году и зафиксировано в исторических источниках, как появление второго дневного светила. В формировании светящегося остатка особую роль играют ударные волны. Выброшенная взрывом материя имеет скорости порядка тысяч километров в секунду, что в свою очередь нагревает окружающий газ до миллионов градусов. Основной поток излучения приходится на рентгеновский диапазон, но величина видимого света также достигает большого значения.
На втором месте по распространённости следуют планетарные туманности. Своим появлением они обязаны красным гигантам, сбрасывающим оболочку на финальных стадиях своей эволюции. По астрономическим меркам, время существования таких объектов относительно мало - в основном, в пределах двадцати тысяч лет. Масса типичных представителей составляет одну десятую Солнечной, а скорость расширения оболочки в диапазоне 30-50 км/сек. Исходя из выполненных ранее наблюдений, в нашей Галактике насчитывается порядка 2000 планетарных туманностей.
Как можно понять, в оптическом диапазоне довольно трудно вести наблюдения за плотными туманностями. Особенно это касается многочисленных зон звёздообразования, где зарождающиеся светила упрятаны в густые облака сгущающегося газа и пыли. Весь Млечный Путь по сути представляет из себя одно большое, протяжённое в длину и приплюснутое с краёв облако космического мусора. Заглянуть в такие места при помощи обычных телескопов никак не удастся. Вот тут и придёт астрономам на помощь инфракрасный диапазон. Используя телескопы чувствительные к большой длине волны можно легко проникнуть в глубины запылённого пространства, по-другому не доступного для обычного обозрения. Инфракрасные лучи могут делать то, что не по силам обычным фотонам видимого спектра.
Общепринято считать, что в старых галактиках туманностей разного рода относительно мало.
Связанно это с тем, что за долгое время галактической эволюции большая часть космической пыли успевает сгуститься в звёзды и поглотится чёрными дырами. То же самое относится и к шаровым звёздным скоплениям: их возраст, составляющий миллиарды лет, позволяет однозначно утверждать, что газопылевых туманностей в них практически нет. А как на счёт гораздо более молодых образований? Здесь ситуация выглядит совершенно наоборот: чем меньше возраст, тем больше в составе присутствует рассеянный газ, обильная пыль и прочий космический мусор. Эту аксиому много раз подтвердили детальные съёмки, выполненные с помощью космической обсерватории Спитцер. Благодаря уникальной способности вести наблюдения в инфракрасном диапазоне, этот телескоп в состоянии заглянуть в самые отдалённые уголки, куда не сможет проникнуть видимый свет.
