獵戶星雲

獵戶星雲

獵戶星雲(M42)是位於獵戶座的一顆彌散星雲,距離地球僅1500光年,是距離地球最近的一個恆星形成區。它的亮度相當高,在全天僅次於卡利納星雲,在無光害的地區用肉眼就可觀察。獵戶星雲看上去像一頭展翅飛翔的火鳥,故亦有“火鳥星雲”的稱號。

簡介

獵戶星雲獵戶星雲

哈博太空望遠鏡轉向巨大的獵戶星雲。這是銀河系中最年輕的星雲。在北方晴朗的夜空中,獵戶星雲格外引人注目。當然,這不僅僅是因為它特別明亮。
星雲(nebula)一詞在拉丁語中的意思是迷霧、雲翳。天文學家奧戴爾專門致力於獵戶星雲的研究。這一次,他再次觀測獵戶,希望揭開一個急待弄清的謎題。

年輕的獵戶星雲,就象是一個恆星製造廠,再現了太陽系形成初期的孕育過程。獵戶星雲中大部分恆星的年齡在30萬年到100萬年之間,而我們的太陽已經有45億年的高齡,相比之下,這些恆星簡直就是初學走路的孩子。

星雲中間有4顆巨大灼熱的恆星,形成梯形排列,這裡就是恆星工廠搏動的心臟。其中最大的一顆Theta 1 C,體積是太陽的20倍,亮度約為太陽的10萬倍,它獨自就能照亮整個星雲。4顆恆星的年齡可能還不到100萬年,它們強大的紫外線輻射,將周圍的星雲物質幻化得如彩虹般絢麗。

梯形心臟的四周,點綴著上千顆小恆星。星雲中蘊涵的豐富物質,造就了這個銀河系中最稠密擁擠的星群。

發現

(圖)獵戶星雲獵戶星雲

1610年,伽里略的望遠鏡對準了帕多瓦窗外的獵戶星群,可不知道為什麼,他卻忽略了星雲。同年,法國律師佩瑞斯卡首次發現了獵戶星雲。他是個業餘天文愛好者,有趣的是,他用的竟然是伽里略贈送的望遠鏡。星雲在望遠鏡中泛著珍珠灰色。的眼睛只能分辨出這片星雲中最明亮的部分,看起來的確色彩乏味。在我們看不到的邊緣,卻是被飄散的氦和氫渲染的燦爛的紅色。

哈博望遠鏡修復前攝下的圖片中,奧戴爾發一組模糊的亮斑。這些斑點,形狀不規則,隨機地排列在一起。他無法確定這是星雲物質,還是人造器物被攝入有誤差的光學鏡頭,就象當年伽里略在望遠鏡里看到圍繞木星的衛星,事實上只是空氣氣泡。但是,如果這些斑點是真實的星雲物質,那它們又是什麼,為什麼如此明亮?
奧戴爾認為,這些亮斑很可能是由恆星周圍的氣體塵埃結合而成的行星系統。如果真是這樣,這一發現將有助於人類證實:宇宙中是否有其他生命存在。眾所周知,只有當行星擁有合適的密度、溫度、適合DNA生長繁殖的環境,才可能有生命存在。
修復後的哈博天文望遠鏡功不可沒。伽里略的望遠鏡證實了地球圍繞太陽公轉,而這個天才的裝置卻能夠讓我們凝視更加深遠的太空。
奧戴爾得到了哈博最新的觀象結果,這一次沒有任何人造器物,也沒有任何疑點。“我們看到了獵戶星雲的真實面目,還有意想不到的收穫。” 

截止1995年的春天,科學家先後4次利用哈博望遠鏡對獵戶星雲進行觀測,共辨認出15個不同區域。奧戴爾花費了幾個星期的時間,在計算機上將哈博的觀圖拼合,製作出一張完整的獵戶星雲分布圖。

圖象中,明亮的氣團邊緣是弧形的雲峰。這是獵戶星雲的最後一個謎題。雲峰地帶動盪、混亂,星雲物質在這裡以超音波的速度飛移。

位置

(圖)獵戶座獵戶座

獵戶座大星雲(M42)位於雄霸冬季北天球的獵戶座中,獵戶座是取名自古希獵神話中的一名獵人,M42就位於他的佩劍上。在一個又黑又清晰的晚上,毋需任何望遠鏡的幫助,只靠肉眼都可以看見M42,看起來是一片模糊不清的天體。M42距離我們1500光年,位於銀河系其中一條鏇臂--獵戶臂上,我們的太陽系也是獵戶臂的一份子,一起環繞著銀河核心鏇轉。M42有2.5光年闊,大約是滿月時月光的面積5%。獵戶星雲也是離地球最近的星雲。

獵戶(Orion)的鑽石腰帶上鑲嵌著三顆璀璨的恆星,它們排列完美、間隔整齊;腰帶的下方,兩顆稍稍偏黯的恆星是他的劍鞘上的寶石;右掖隱現的是,獵戶星雲的一等星Betelgeuse,是顆龐大紅色恆星,比太陽大20倍。

Betelgeuse北面6顆小恆星勾勒出巨人的棍棒;明亮而遙遠的Rigel,在獵戶的左膝之上;右膝上的恆星叫做Saiph;Bellatrix, 停靠在他的左肩;一片成半圓形的恆星在左臂邊伸展開來,那時獵戶手擒是獵獸。

圖釋

(圖)獵戶星雲獵戶星雲

在清晰的觀象圖片上,奧戴爾驚訝的發現,在獵戶星雲中心的一小部分,竟然有110顆恆星!另一片薄餅狀的雲霧周圍,環繞著56顆恆星,這就是過去的圖象中那些令人迷惑的斑點。奧戴爾猜測,星雲中一定還有更多的恆星,因為比周圍其他的恆星黯淡,所以逃過了天文望遠鏡的敏銳視線。
不管對星雲有何種解釋,無容置疑,蘊涵其中的恆星與其他恆星是萬物之源。無論是獵戶星雲中的氣體分子,還是太陽系的行星,還是我們後院的樹木,恆星是創造和維持它們的本源。

形成

(圖)獵戶星雲獵戶星雲

和人類一樣,恆星也有出生、成熟、衰老和死亡。到底是什麼引發了恆星的誕生,尚且是個謎,但可以肯定是,引力在其中扮演了重要角色。

當星雲中的一團氣體,由於某些原因,密度相對其周圍的物質越來越大,氣團將最終萎縮,因為它自身的引力超過了周圍的物質引力。當氣團繼續被自身的引力所凝聚,它的密度愈加稠密,中心開始發熱。
待到中心到達一定的密度和溫度,發生核融合。一顆新的恆星誕生了,這是一個氫原子熔爐,圍繞著氣體塵埃織成的氦雲層。奧戴爾和其他天文學家始終認為,這片鏇轉的、如蠶繭般是氦雲層,是形成行星的原材料,它最終會消散,顯露出明亮的恆星。

(圖)獵戶星雲獵戶星雲

恆星的顏色取決於它的溫度。Betelgeuse, 獵戶星雲的一等星,閃爍著紅色的光暈,它屬於低溫恆星,只有3,000攝氏度。我們的太陽,燃燒著微黃的火焰,溫度為5,000攝氏度。一些熾熱巨大的恆星,例如獵戶中的Rigel,呈藍白色,溫度高達10,000攝氏度。高溫的恆星迅速地消耗能量,將氫轉化為氦。及至衰老的階段,恆星的成分由氦轉變為碳,再由碳轉化為鐵。它的顏色逐漸泛紅,體形龐大,年老而浮腫的Betelgeuse就處於這個階段。當核熔爐熄滅,恆星引力導致了自身的萎縮。這種突然的收縮勢必引起釋放能量的大爆炸,或超新星的誕生——毫無疑問,這個命運也會降臨在Betelgeuse身上。
大爆炸發生時,如果周圍有氣體和塵埃雲團,震動波會壓縮雲團中的一部分。氣團的密度加大,又一個恆星循環開始了。
在銀河系螺鏇型的懷抱中,沒有那一片星雲象獵戶這般生機勃勃。儘管它距地球有1,500光年之遙(一光年相當於6萬億英里),在冬日的夜空它清晰可見。

傳說

(圖) 阿耳特彌斯神塑像阿耳特彌斯神塑像

古希臘的神話傳說更令它充滿浪漫色彩:大約公元前2000年前,占星師將天空中的亮點連線起來,勾勒出希臘神話中的獵戶(Orion), 狩獵女神阿耳特彌斯(Artemis), 與他墜入愛河。可是女神的雙胞胎兄弟阿波羅妒忌獵戶的才幹,派遣蠍子害死了他。

哈勃望遠鏡拍攝的美麗星雲

哈勃太空望遠鏡於1990年發射升空,在長達19年的服役期間,分別在1999年和2008年發生過兩次極為嚴重的故障。但人們通過不屑的努力,使其至今仍遨遊太空,繼續向地球傳回大量的照片,為人類探索宇宙做出不可磨滅的貢獻。

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