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星云:宇宙中的新生与葬身之地

2019-03-04华映慧

大科技·百科新说 2019年11期
关键词:托儿所超新星残骸

华映慧

恒星托儿所

是什么孕育出如此庞大的太阳以及宇宙中数不尽的恒星呢?它们都是在星云中诞生的。而想要形成类似太阳这种直径(1.39×106千米)的恒星,星云的总体积起码要比太阳系大100倍。

星云中有引力和其他许多的力,只要它们一直能打成“平手”,气体和尘埃就可以维持数百万年或数十亿年的星云状态。不过,一旦引力占据了上风,它们就会在引力的作用下凝聚成团块,直到形成一颗原恒星。随着引力的进一步挤压,经过一千万年,当核心温度达到1800万度后,核聚变开'始,一颗新的恒星会就此诞生。

位于智利阿塔卡沙漠的甚大望遠镜

暗星云在众多瑰丽的星云中是最没有存在感的。它内部的气体不但不能发光,还会由于密度过大而像遮光布一样,将其他的发光星体遮掩住。不过,它却是恒星托儿所的“代言人”。因为暗星云具有很大的密度,能使愈来愈多的气体和微尘会聚集在一起,拥有十分丰富的恒星原料。黄圈所示的是天空中著名的暗星云——煤袋星云。

诞生与消亡的轮回

星云和恒星并不是简单的母子关系,因为除去消亡变成黑洞的大型恒星,大部分的恒星消亡后又会变回成一团星云,这就像是一个鸡生蛋,而蛋又变成鸡的古老轮回。恒星是如何消亡而变成星云的呢?恒星的消亡方式由它的大小决定。

仙后座星座中的超新星遗迹

瞬时爆炸产生的星云

大质量的恒星会衰老得较快,它会以短暂而剧烈的爆炸来结束它的生命。在宇宙,这些恒星消亡后可能会变成“吞噬一切”的黑洞,也可能会变成瑰丽的星云。

有时,恒星爆炸会将其所有的物质向外抛散。这些被抛射的气态残渣会与周围的星际物质结合,形成新的星云——超新星残骸,著名的超新星残骸仙后座A就是由一颗距离银河系约11000光年的大质量恒星爆炸产生的。宇宙中的超新星残骸形状各异,有云状、壳状等,甚至在某些超新星残骸中央,还有残留的致密天体,为星云的发光提供能量。

超新星爆炸并不经常发生,一个星系平均100年只会发生两次超新星爆炸,人类目前所观察到的最大超新星爆炸发生在距人类2.38亿光年的NGC1280星系中,它是由比太阳大150~200倍的恒星——超新星2006GY产生的。

上帝之眼——螺旋星云(行星状星云)

宇宙打嗝

小质量恒星的消亡过程像是一个迟暮的“老人”,慢慢变暗直到油尽灯枯。由于恒星会不断燃烧自己来抵抗引力,老年恒星燃烧产生的高温会使其外层膨胀。这时,外层的引力会相当小。炙热的核心层不仅会将大气层往外推,还会将它照亮,这一系列过程被天文学家戏称为“宇宙打嗝”。

不过,这些被抛射的气体并不会离恒星太远,凄美的光亮气体层会围绕着濒死的核心,形成宇宙中最亮丽的星云之一。因为这些星云常呈现类似于行星的圆盘状或环形,所以被命名为“行星状星云”。

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