创世之柱 距离地球7000光年的宇宙幽灵:创世之柱

距离地球7000光年的宇宙幽灵:创世之柱
自从1990年4月24日哈勃太空望远镜从美国肯尼迪航天中心升空以来,我们在太空中就拥有了一双可以看得更远的眼睛。哈勃望远镜从太空中给我们拍摄了许多,我们以前从未能有幸得见的宇宙美景,这些照片让我们无比惊叹于宇宙的美轮美奂。其中拍摄于1995年的“创世之柱”便是其中最令人震撼的照片之一。创世之柱形似一只伸向宇宙的巨爪,又像三只向天而吠的巨兽,更像三根擎立于那片星空中的巨柱,令人无比震撼,因此被命名为“创世之柱”。
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创世之柱
“创世之柱”位于距离地球7000光年外的天鹰星云(M16)之内,它是由稠密的分子云和尘埃组成的一个高耸的柱状物,从他的底部到顶部比1光年(9.46×10^12千米)还长,诞生至今已有约两百万年,科学家们猜测那里可能是恒星诞生的一个巨大孵化场。星云本身并不会发光,而是被星云中的恒星照亮才会发光,在星云中不同的元素以不同的颜色表示:绿色的是氢、单独的红色是电离的硫、蓝色是少了两个电子的氧原子。在创生之柱的周围,天鹰星云内有20颗左右的恒星正在形成,而这些恒星形成过程中所释放的紫外辐射将不断侵蚀这根“创世之柱”,最终导致星云的瓦解。
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天鹰星云
科学家们观测星云的变化,主要是为了研究恒星的诞生形成过程,哈勃望远镜所拍摄到的照片,给我们展示了一段活生生的恒星诞生纪录片。在分子云中,稠密的的气体会先塌缩成原恒星,在原恒星形成之后,周围的物质纷纷落到它的上面。原恒星就靠收集周围的这些物质成长,质量不断增加直至该恒星有足够的星风形成,这时下落的物质就被阻挡,恒星就不能进一步增长了。这一阶段原恒星被尘埃遮盖着,只有在尘埃被融合以后,才有可能在可见光波段观测到它们。而对于一颗太阳质量的恒星而言,这个阶段将至少需要10万年。但并不是每一颗原恒星都能够顺利长大,有的原恒星在质量增长到一定阶段后便会停止成长,成为永远不会被点亮的褐矮星。研究表明,只有当原恒星的质量超过太阳的8%之后,才能满足核聚变的条件,恒星才会被点亮。科学家们至今也没有找到那些质量小于太阳8%的原恒星停止生长的原因,或许宇宙中的原恒星也像人类的孩童一样,有的可以健康茁壮的成长,而有的就没有那么幸运。褐矮星便是宇宙中不幸夭折的孩童。
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褐矮星示意图
我们都知道因为光速的限制,我们所能接收到的来自各种星体的光线,都来自于很久以前,天鹰星云中的创世之柱距离地球7000光年,也就是说,我们现在看到的,是它7000年前的样子。而实际上早在6000年前,这个宇宙中的地标就已经被一次超新星的爆发,所摧毁了。所以,我们现在看到的,其实是它的幽灵。这里就有一个问题了,我们只能看到7000前那里发出的光线,那比那还晚一千年的事情,我们又是怎么知道的呢?
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超新星爆发
超新星爆发,听起来很炫酷,但他对于一颗恒星来说,却意味着死亡。他是在恒星演化末期时经历的一种剧烈爆炸。恒星和我们人类一样,会经历诞生,成长,死亡的过程。恒星的寿命主要取决于他的质量,恒星的质量越大,引力越强,所需要的向外的辐射压也要更强,才能与向内的引力相抗衡,以维持恒星的稳定。而要有更强的辐射压,就必须有更加剧烈的核聚变反应,所以消耗的物质质量就越多。所以,恒星的质量越大,它的寿命就越短。一般来说,要获得恒星的质量,有力学和光度学两种方法,前者需要利用双星(天狼星B的质量就是这样计算出来的)、三合星、聚星等的运动来计算,后者是根据恒星的光谱型、光度和距离等数据来进行计算。在得知了恒星的质量后,我们就可以计算出它的寿命,恒星的寿命大致与其质量的2.5次方成反比,当然这只是一种粗略的说法,要得到准确的时间,我们需要把所有因素都考虑进去之后进行周密的计算。我们比较熟知的一些恒星的寿命,大约如下:
织女星 5亿年
天狼星 10亿年
南河三 30亿年
太阳 100亿年
南门二B 400亿年
武仙座14 1000亿年

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