如果問宇宙中最浪漫的天體,那自然是星云。從外形上看,,星云有各種形狀,它們的直徑在好幾光年以上,,就像是畫在宇宙中的一幅幅巨大的畫卷。而星云來自一個恒星的衰亡,,它本身又是另一顆恒星的起點,,串聯(lián)起了宇宙恒星的演化路線。 美麗的星云 隨著人類科技的進步,,我們能夠看見更清晰的星云圖像,,雖然NASA呈現(xiàn)給我們的星云圖片是經(jīng)過處理過的,目的是為了更加方便觀看,,可人們依舊臣服與星云的壯觀,。其中最著名的一張星云圖非“創(chuàng)世之柱”莫屬,光聽這名字就十分的威武霸氣,。然而曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)它的哈勃望遠鏡觀察到,,“創(chuàng)世之柱”正在坍塌,因為里面出現(xiàn)了“蛀蟲”,。這究竟是怎么回事,? 在鷹星云的'創(chuàng)生之柱',于2014年重新拍攝,。 創(chuàng)世之柱“創(chuàng)世之柱”是老鷹星云內(nèi)部的一團氣體與塵埃組合形成的星云局部圖像,,哈勃太空望遠鏡在1995年4月1日拍攝到,經(jīng)過NASA一系列的潤色后,,照片一經(jīng)公布就震驚了全世界,。 M16鷹狀星云 老鷹星云編號M16,位于巨蛇座星云區(qū),,同時也在銀河系的人馬臂上,,距離我們的太陽系7000光年,光是老鷹的翼展就有上百光年,。星云內(nèi)部有大約460顆恒星,,因此老鷹星云的亮度其實是很高的,用普通的天文望遠鏡也可以觀測到,。 巨蛇座 之所以叫它老鷹星云,,是因為形狀看起來像一只翱翔的雄鷹。“創(chuàng)世之柱”的位置正好在鷹的心臟位置,,讓其具有了特殊的意義,。“創(chuàng)世之柱”的高度大約有5光年,它由三個柱子組成,,每個柱子的直徑都在1光年以上,。之所以叫做“創(chuàng)世之柱”,是因為這里也是老鷹星云誕生恒星最多的地方,仿佛一只手,,在締造這些恒星,。 在鷹星云的'創(chuàng)生之柱',1995年的原始圖像,。 但是天文學家們卻認為,,誕生的恒星越多,“創(chuàng)世之柱”就會越暗淡,,隨著時間的推移,,在未來它有坍塌的可能。其實這并不是什么悲傷的結(jié)局,,相反,,這是每個星云的命運。 恒星的搖籃我們?nèi)祟悓⒌厍虺蔀樯膿u籃,,那是因為人類誕生在地球之上,,對于地球來說,太陽系是它的搖籃,,因為沒有太陽,,地球等行星根本就不會形成。而對于太陽來說,,星云就是它的故鄉(xiāng),。 太陽系 星云里面最火的,恐怕不是壯闊的老鷹星云,,而是M78星云,,這是著名影視角色奧特曼的故鄉(xiāng)。事實上,,M78星云真的存在,,不過沒有所謂的奧特曼,M是給星云命名的一個編號,,比如老鷹星云只是人們的俗稱,,它的學名叫M16星云。 M78星云 星云的主要成分是氣體和塵埃,,它是全宇宙目前已知的直徑最大的天體,,動輒得咎就會超過幾十光年。星云的質(zhì)量非常大,,無奈它的體積也非常大,最后的結(jié)果就是星云的密度很小,。從圖片上看,,星云一副歲月靜好的樣子,事實上里面暗流涌動,。組成星云的氣體主要是氫氣和氦氣,,里面的氫元素和氦元素也是元素周期表上的前兩號元素,。 星云 氫和氦是如今核技術(shù)中比較常用的原料,在宇宙中,,它們之間會發(fā)生核聚變反應(yīng),,釋放大量的能量。這些能量會攪亂星云內(nèi)部暫時的平靜,,讓局部地區(qū)發(fā)生物質(zhì)的聚集,。聚合起來的氫和氦就會形成一顆會發(fā)光、發(fā)熱的天體,,這便是恒星的前身,。而那些塵埃,聚沙成石再聚少成多,,成為了行星的前身,。幾乎每一顆恒星,都誕生在星云之中,。 當然星云也不完全是恒星的故鄉(xiāng),,它還是其他天體,比如彗星的故鄉(xiāng),。人們不禁會感到疑惑,,這么壯麗的星云是怎么來的,根據(jù)能量守恒定律,,它不會憑空出現(xiàn)的,。可以說星云是恒星的起點,也是恒星的終點,。 恒星的“出生”和“死亡”宇宙中沒有永恒,,雖然天體的年齡動不動就在幾十億上百億年,一切的天體最終都會消亡,,它們有自己的壽命,。恒星是宇宙中數(shù)量最多的天體之一,它們也會經(jīng)歷自己的“一生”,。 恒星 前面說到,,恒星來自于星云內(nèi)部的核聚變反應(yīng),隨著反應(yīng)繼續(xù),,聚集繼續(xù),,恒星的質(zhì)量會越來越大,引力會將周圍一些能夠供它使用的物質(zhì)都吸過來,,直到最后達成一個動態(tài)平衡,。這個平衡就是,以這個恒星為中心,形成一個體系,,那些聚集起來不發(fā)光發(fā)熱的天體,,會在恒星的引力下圍繞它旋轉(zhuǎn)。 同時,,恒星的核聚變還在繼續(xù),,隨著動態(tài)平衡完成,恒星的核聚變反應(yīng)也會趨于穩(wěn)定,。這個時候,,恒星就會進入一個很長的持續(xù)發(fā)光發(fā)熱的階段。 恒星會在這一時期呆很久,,有的會有上百億年,,有的可能不足一億年。恒星告別青澀的成長期,,步入成熟期,,組成宇宙中最基礎(chǔ)的天文體系——恒星系。 恒星系 我們的太陽系就是宇宙中一個普通的恒星系,。恒星的發(fā)光發(fā)熱來自核聚變,,可原料總有消耗完的一天,恒星的氫原子完結(jié)之日,,便是它結(jié)束成熟期進入老年期的標志,。老年期會是怎樣的狀態(tài),取決于恒星自身的質(zhì)量大小,。 太陽系 小于等于八個太陽質(zhì)量的恒星,,會在進入老年時期后膨脹,這個時候叫做紅巨星,。雖然表面的氫被核聚變消耗殆盡,,但是恒星內(nèi)部還存在著氫和氦,它們繼續(xù)核聚變,。只不過比起過去,,散發(fā)出來的能量并不連續(xù),也不穩(wěn)定,,這個時期的恒星如同老人一樣,,脾氣陰晴不定。 氦繼續(xù)核聚變會生成碳和氧,,內(nèi)核開始收縮,,質(zhì)量都聚集在了內(nèi)核。恒星的外部卻在不斷膨脹,,這就導致出現(xiàn)坍塌,。最后恒星只剩下一顆冰冷發(fā)白的內(nèi)核,,稱之為白矮星。 而質(zhì)量大于八個太陽的恒星,,其膨脹會尤為突出,用紅巨星來形容它已經(jīng)不合適,,所以叫超紅巨星,。質(zhì)量越大膨脹也就越大,這就不單單是坍塌這么簡單了,,它會直接爆炸,。不管是坍塌也好爆炸也好,都會把恒星內(nèi)核以外的物質(zhì)全部甩出去,。 紅巨星 這些被甩出去的物質(zhì)里,,是以氫、氦元素為主的氣體,,夾雜著一些碳,、氧元素甚至金屬元素,以及爆炸產(chǎn)生的塵埃,。是不是在哪里聽過,?是的,就是星云,,恒星在星云中來,,最后又在星云中離去。 不同質(zhì)量的恒星,,留下的內(nèi)核不相同,,小于等于8個太陽質(zhì)量的恒星,留下的是白矮星,;質(zhì)量大于8個太陽的恒星,,要么留下的內(nèi)核是中子星,要么就是宇宙中最無敵的存在——黑洞,。 不管是白矮星也好還是中子星也好甚至是黑洞也罷,,它們的密度都非常的大,引力也很大,,不過白矮星因為體積太小,,影響力不及后兩者強大,更多的時候是作為恒星的墓碑出現(xiàn),。 神柱崩塌“創(chuàng)世之柱”只是一個形象比喻,,它并非實體柱子,而是氣體,、塵埃形成了形似神柱的圖像,。它本質(zhì)上是星云的一部分,,這就意味著每形成一顆新的恒星,就會消耗“創(chuàng)世之柱”的物質(zhì),,相當于把柱子“掏”走一部分,。 “創(chuàng)世之柱” 哈勃天文望遠鏡發(fā)現(xiàn),恒星們正如“蛀蟲”一樣,,在蠶食“創(chuàng)世之柱”里面的物質(zhì),,一旦某一天將“神柱”里面的物質(zhì)消耗完,“創(chuàng)世之柱”就會“崩塌”,。也許屆時整個老鷹星云的形狀也會發(fā)生改變,,Maybe會變成一只雞、一只鴨,,或者干脆是其他完全不沾邊的動物,,也有可能,老鷹星云被新生的恒星們四分五裂,。 創(chuàng)生之柱:兩張照片拍攝期間發(fā)生驚人變化 不過恒星的形成過程是很漫長的,,以我們的太陽為例,它真正穩(wěn)定下來花費了大約2到3億年的時間,,因此神柱坍塌是必然的,,只不過我們未必能看見。 而且星云的形狀并非一成不變而是時刻都在變化,,人類依靠的是光學望遠鏡觀察,。星云動輒得咎就在幾十光年外,人類要察覺它的變化,,恐怕要經(jīng)過長時間的觀察,,這個長時間不是幾個月幾年,是以幾十年起步,,千百年為單位記錄,,以人類的壽命,恐怕辦不到,。 刻卜勒式望遠鏡的簡圖 NASA在1995年后,,幾乎每一年都會更新“創(chuàng)世之柱”的圖像,不知從何時起,,神柱失去了往日的光輝,,它不再熠熠生輝而是趨于暗淡,甚至有點模糊了,。天文學家發(fā)現(xiàn),,在老鷹心臟位置誕生的恒星越來越多,它們的亮度與“創(chuàng)世之柱”成反比,。并且威脅“創(chuàng)世之柱”的不僅僅是恒星誕生,,恒星“死亡”的時候也會對柱子產(chǎn)生影響,。 超新星大爆炸 大質(zhì)量的恒星消亡的時候,會發(fā)生爆炸,,叫做超新星大爆炸,。爆炸產(chǎn)生的能量是巨大的,很有可能會波及“創(chuàng)世之柱”,。人類有一句古語叫做“福禍相依”,,用在星云身上就是“生死相隨”。有恒星誕生的地方,,肯定有恒星死亡,超新星大爆炸就是恒星最后的絕唱,,會十分壯烈,。 “創(chuàng)世之柱” “創(chuàng)世之柱”所在的地方是恒星誕生最活躍的地方,同時也是恒星死亡最多的地方,。天文學家們推斷,,“創(chuàng)世之柱”在未來不一定是被“蛀蟲”給“掏空”,而是毀于一場巨大的超新星大爆炸,。 人類的渺小我們?yōu)槭裁匆ヌ剿餍窃??因為從某種角度上來說,星云也是我們的起源,。遙想46億年前,,太陽系初生的時候,太陽周圍的物質(zhì)結(jié)合起來形成了最初的行星,,地球也是在這個時候開始形成,。剛開始的地球滾燙無比,就是一顆炙熱的大火球,,甚至還被另外的天體撞擊過,,不知何時地球出現(xiàn)了水。 地球結(jié)構(gòu)圖 關(guān)于地球的水是哪里來的,,我們至今都無法找到答案,,不論來源,地球的生命開始于這些看似平平無奇的液體,。從46億年地球形成,,到大約38億年出現(xiàn)生命,中間過去了差不多8億年的歷史,,這成為了人類研究地球的空白時期,。在生命誕生之前,到底有怎樣的伏筆被埋下,,為何偏偏是地球成為了這場生命之戰(zhàn)的贏家,? 我們探索星云,,可以觀察恒星的誕生,同時也能知道行星的形成,,可以從中看到曾經(jīng)的地球,,了解遠古時期,甚至能夠見證另一場生命的誕生,。地球的生命是偶然,,還是必然,可以從星云中去尋找答案,。星云里有沒有奧特曼我們不得而知,,我們能肯定的是,通過星云,,我們可以看見一個恒星系的過去,、現(xiàn)在以及未來。 美麗的星云 人類太渺小了,,就連自己生活的地球都沒能探索完畢,,更何況是距離我們光年之外的星云。所以在看到“創(chuàng)世之柱”的那一剎那,,人類折服于它的壯闊,,也被激發(fā)起了好奇心。宇宙中還有無數(shù)的壯闊的星云在等待人類的發(fā)現(xiàn),,我們自己說不定就身處在一個巨大而又美麗的星云之中,。 |
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