猎户座星云的星座场景
参宿四北面的六颗小星勾勒出巨人的手杖;明亮而遥远的参宿七,位于猎户座左膝上方;右膝的星星叫赛弗;;贝拉特里克斯停在他的左肩上;左臂上伸出一颗半圆星。那时,猎户座是一个猎人。
在清晰的图片上,Odell惊讶地发现猎户座星云中心的一小部分有110颗恒星!另一个煎饼状的云被56颗星星包围着,这是过去图像中令人困惑的点。奥德尔猜测,星云中一定有更多的恒星,因为它们比周围的其他恒星更暗,所以逃过了天文望远镜的敏锐视线。
无论对星云给出什么样的解释,毫无疑问,它所包含的恒星和其他恒星是万物之源。无论是猎户座星云中的气体分子,太阳系中的行星还是我们后院的树木,恒星都是创造和维持它们的源泉。
和人类一样,恒星也有诞生、成熟、衰老和死亡。是什么导致了恒星的诞生仍然是个谜,但可以肯定的是引力在其中扮演了重要的角色。
当星云中的一团气体,由于某种原因,相对于周围物质变得越来越致密时,气体团最终会收缩,因为其自身的引力超过了周围物质。随着气团不断被自身重力凝聚,其密度变得更大,中心开始升温。
当中心达到一定的密度和温度时,就会发生核聚变。一颗新的恒星诞生了,它是氢原子的熔炉,周围是由气体和尘埃编织而成的氦云。奥德尔和其他天文学家一直认为,这种旋转的茧状氦云是行星形成的原料,它最终会消散并露出明亮的恒星。
恒星的颜色取决于它的温度。参宿四是猎户座星云的第一颗恒星,是一颗带有红色光晕的低温恒星,只有3000℃。我们的太阳燃烧着黄色的火焰,温度为5000摄氏度。一些炽热巨大的恒星,如猎户座的参宿七,呈蓝色和白色,温度高达10000℃。炽热的恒星迅速消耗能量,将氢转化为氦。在老化阶段,恒星的成分从氦变成碳,然后从碳变成铁。它的颜色逐渐变红,其巨大的体积,古老而膨胀的参宿四就是在这个阶段。当核熔炉熄灭时,恒星的引力导致自身收缩。这种突然的收缩必然会导致释放能量的大爆炸,或者超新星的诞生——毫无疑问,这种命运也会降临到参宿四上。
当大爆炸发生时,如果周围有气体和尘埃云,振动波会压缩其中的一部分。气团的密度增加,另一个恒星周期开始。
在银河系的螺旋怀抱中,没有哪个星云像猎户座那样充满活力。虽然距离地球1,500光年(一光年相当于6万亿英里),但在冬季夜空中清晰可见。
1610年,伽利略的望远镜对准了帕多瓦窗外的猎户座,但不知何故他忽略了星云。同年,法国律师佩雷斯·斯卡曲风首次发现了猎户座星云。他是一名业余天文学家。有趣的是,他用的是伽利略给的望远镜。望远镜中的星云是珍珠灰色的。我们的眼睛只能分辨出这个星云最亮的部分,它看起来真的很无聊。在我们看不到的边缘,是漂浮的氦气和氢气渲染出的艳红颜色。
星云的主要成分是氢,但也有氦、碳、氮和氧。有10种不同的分子,包括水和一氧化碳,它们是制造恒星的原料。
星云的分布很不规则。炽热恒星的强烈紫外线辐射导致星云膨胀。分子云在星云物质稀薄的区域迅速扩散,这与草原野火的扩散是一样的。野火可以在草少的地区立即蔓延,但在灌木和树木中燃烧缓慢。
年轻的猎户座星云像一个恒星工厂,再现了太阳系早期形成的孕育过程。猎户座星云中大多数恒星的年龄在30万到654.38+0万岁之间,我们的太阳年龄为45亿岁。相比之下,这些明星只是蹒跚学步的孩子。
星云中间有四颗巨大的炽热恒星,形成梯形排列,这就是恒星工厂跳动的心脏。最大的一颗,Theta 1 C,大小是太阳的20倍,亮度大约是太阳的65438+百万倍。它可以自己照亮整个星云。四颗星的年龄可能不到654.38+0万年。它们强大的紫外线辐射将周围的星云物质变成了彩虹。
在梯形的心脏周围,点缀着成千上万颗小星星。星云中丰富的物质创造了银河系中最密集、最拥挤的星团。
到了1995年春天,科学家已经用哈勃望远镜观测了猎户座星云四次,* * *确定了15个不同的区域。奥德尔花了几周时间将哈伯的观点在电脑上整合起来,制作了一张完整的猎户座星云图。
在图像中,明亮气团的边缘是一个弧形的云峰。这是猎户座星云的最后一个谜题。云峰地区动荡混乱,星云物质以超声波的速度在那里飞舞。
天文学家认为,云峰是恒星形成初期的边缘部分,它不断被来自中心的气流向外推。它们是由形成恒星的原始气团的磁性部分形成的。当重力使气团收缩时,磁性部分也会压缩,但压缩是有一定限度的。当它达到这个极限时,磁能消散,促使气体粒子沿着自己的路径高速运动。磁能涌出的第一个地方是磁极。因此,通过观测喷流可以发现新恒星的磁极。
新恒星周围的外层空间气体和尘埃,称为原始行星层,为行星的诞生提供了有力的证据。
之所以称之为“原始行星层”,是因为这里有形成行星的必要成分。行星层是我们解开行星形成之谜的重要一环。
原始行星层的概念证实了天文学家Kenneth在1755年提出的假说,即行星形成于气体云中,当星云物质坍缩成致密的核心时,逐渐孕育出新的恒星。剩余的星云物质围绕恒星旋转,演化成行星。
大多数原始行星层是平坦的,而不是球形的。这是因为在孕育期间,云的旋转速度使行星变得均匀。有些行星层看起来是圆形的,可能与观测角度有关,不同的角度呈现出不同的形状。其他行星层,被梯形星团强烈的恒星风吹向一边,就像一滴泪珠。
一些原始行星层比我们的太阳系大得多。科学家观测到的一个黑色行星层是太阳系直径的7.5倍,而其中心的一颗红色恒星只有太阳的1/3大小。
科学家过去认为只有巨大的星团才是恒星的诞生地,那里的恒星以千计,就好像是批量生产的一样。然而,天文学家使用红外仪器观测到猎户座星云南部的一个小云团,结果只有10-50颗恒星。这可能是银河系中大多数恒星诞生的方式。
几乎所有的恒星都有原始行星层,充满了气体和尘埃。当这些恒星漂离它们的出生地时,就有可能形成类似太阳的星系。我们还不能确认宇宙中是否存在其他生命。浩瀚的太空,深邃的星系,似乎隐藏着无数的奥秘,无足轻重的人类的探索是无穷无尽的。哈勃太空望远镜拍摄的猎户座星云全景照片
猎户座大星云是一个明亮而弥散的星云,在猎户座有发射线。在猎户座的剑中间肉眼刚好可以看到。该星云与一个恒星形成区域相连,并被它所包含的年轻恒星照亮,在天文照片中非常壮观。猎户座星云也是识别猎户座的指标之一;猎户座星云是天文摄影爱好者和天文台大型望远镜拍摄的最重要的物体之一。1880年9月30日,亨利·德雷珀已经成功拍摄了猎户座四极星旁边的星云15分钟,而猎户座和猎户座大星云的粉红色光可以用广角镜头相机拍摄五分钟。
星云中心的四方星是观测和研究恒星诞生的目标之一,拍摄旁边星云的细节也是考验天体摄影、望远镜分辨率和后期处理功夫的对象。我们只要有一副双筒望远镜或者小望远镜就能看到M42。如果环境理想,用广角镜头的相机曝光五分钟,就能捕捉到猎户座和猎户座星云的粉红色光。拍摄旁边星云的精细程度,也是对天文摄影、望远镜分辨率、后期处理功夫的考验。
用普通双筒望远镜看猎户座星云,像一只火鸟展翅飞翔,所以又被称为“火鸟星云”,但不常使用。