“海山二星”的电影回放

戴铭珏

“海山二星”和它的光回声。

相传，希腊英雄伊阿宋率领众勇士乘坐“阿尔戈号”大船去觅取金羊毛，经过许多磨难，最后终于获得这一无价之宝，凯旋而归。后来，女神雅典娜把这艘海船带到天上成为南船座。但由于南船座范围太大，1750年法国天文学家拉卡伊将它分成3个星座，船底座就是其中最南边的一部分。

在北纬15度以南地区的天空中，船底座是个很大的星座。其实，船底座只是西方人对这些恒星的称呼，我国古人对它们有另外的一种称呼。生活在南方的中国古代天文学家站在大海边，透过起伏的群山可以看到这组亮星，于是给它们起名为“海山星”。

海山星中有一颗明星，名字叫“海山二星”，它是這组星中排行老二的星，但这既不是因为它的亮度排名第二，也不是因为它的大小居其次，而仅仅是天文学家随意把它排在这组恒星的第二位。

在古人的眼里，山和海的距离是遥远的，但是他们并不知道，“海山二星”的遥远远超出了他们的想象。“海山二星”发出来的光要经过7500光年才能穿过浩瀚的宇宙，进入到我们的视野。他们也不知道“海山二星”是颗巨无霸恒星。

“海山二星”的鬼脸

“海山二星”是一颗变星，它的亮度会发生改变，尤其是近200多年以来，它的亮度出现了很大的变化。比如1838年它的亮度突然增加了，1843年，它再一次增加了亮度。科学家十分苦恼，搞不清它为何会发生这些改变。如果说1838年它的突然增亮是由于超新星爆发引起的，那么它会被炸得粉身碎骨，不复存在啊。但是，它至今依然存在于这里。大名鼎鼎的“海山二星”究竟是什么样子的，天文学家对它充满了好奇。

在19世纪末期，铜镜面反射望远镜已经悄然退出了历史舞台。但是，在澳大利亚的墨尔本，还存在着一个口径1.22米的铜镜面反射望远镜，它在南半球守望着南方的星空。 1875年，它拍摄了“海山二星”的照片，从照片上可以看到，这颗较为明亮的恒星其实并不明亮，仅仅是一些模模糊糊的尘埃云气，看上去就像是一张狰狞的鬼脸。看似繁星点点的星空居然出现一张如此狰狞的鬼脸，这对人们而言是多么的震撼！这张照片让当时还不懂星云为何物的人们吃惊不小。

这张鬼脸预示着“海山二星”的非同寻常，人们想知道这里究竟发生了什么。随着人类观测技术的进步，当代大型望远镜已能将这里看清楚了。原来，“海山二星”就隐藏在一个外形特别、呈哑铃状的星云里，这个星云被称为“侏儒星云”。

“海山二星”所处的这片区域是广阔的尘埃云，大小达到300光年，被称作“船底座大星云”。这里是年轻恒星的家园，很多大质量的恒星在这里诞生，它们吹出年轻猛烈的星风，把残留的尘埃吹散。另外，大质量的恒星寿命很短，会很快发生爆发，这也会把尘埃云进一步塑造变形。这些300光年大小的尘埃云展示出各种各样的外形，它们有的像山川那样重峦叠嶂、高耸挺拔，也有的像深谷那样凹陷下去。

“海山二星”的电影回放

随着很多天文学家对“海山二星”的研究日趋深入，他们发现“海山二星”附近的星云亮度在改变。他们比较了2010年和2011年拍摄的船底座大星云照片，发现这里的亮度比原来更亮了一些，这是一个令人振奋的信号。科学家知道，这就是光回声现象，是1838年超新星爆发产生的光波回放。

“海山二星”附近的船底座大星云可以被当作是一面坑坑洼洼的镜子，通过这面镜子的反射，我们现在可以再次看到当年“海山二星”撞击爆发的光芒。这些光芒首先传向与地球相反方向的远处，遇到星云再反射回来。这种光芒并不是瞬间而过，而是依次闪亮。我们可见的光芒就像是一个行者在前行，依次把前方如同山川深谷的星云照亮。这种光回声现象的出现，让天文学家们狂喜不已。他们查看之前拍摄的所有照片，发现在2003年拍摄的照片中也存在着这样的光回声迹象。

光回声就像是一部再现170多年前“海山二星”撞击爆发场景的写实影片。而那些坑坑洼洼的星云，与其说是一面镜子，还不如说是一块质量很差的银幕。

1875 年拍摄的“海山二星”的照片，看似一张狰狞的鬼脸。

3颗恒星的恩怨情仇

借助光回声现象，科学家可以判断尘埃的扩散速度，进一步推断这里究竟发生了什么。而借助核光谱望远镜探测到的X射线数据，他们认为“海山二星”的确名副其实，它居然是双星。

“海山二星”在很久以前可能是3颗恒星聚集在一起，是一个典型的三体系统。其中，A星和B星这两颗恒星相距较近，在一起环绕运行，就像是相拥跳着双人舞那样不肯分离。另一颗C星在很远的地方，就像是第三者般环绕着它俩不肯离开。在这浓烟滚滚的尘埃中，竟然隐藏着3颗恒星的爱恨情仇。

但是，恒星的演化打破了这种平衡。A星质量较大，它首先演化到老年，变成了红巨星。它的外层大气膨胀开来，越来越大。当膨胀的大气接近B星的时候，就会被B星吸引，吸引一旦开始就无法停止。于是，A星的物质源源不断地被B星吸吮，它们之间的质量发生了颠倒，B星越来越大，而A星却越来越小。

这对双星质量的改变必然会影响到整个三体系统的平衡，造成的结果是远处的C星在回归的时候与较大的B星发生了撞击，两者融合在了一起。于是，3颗星也就变成了2颗星……真正的双星恋开始了，这就是今天核光谱望远镜看到的双星。

侏儒星云的诞生

事实上，我们通过光学望远镜是看不到这2颗恒星的，能看到的仅仅是哑铃状的侏儒星云，它就是2颗恒星撞击出来的。

当年A星在演化成为红巨星的过程中，就扩散出很多的尘埃物质，已经让这里的尘埃飞扬扩散，而当B星与C星靠近的时候，它们带着尘埃的外壳，在它们相互绕转的时候，又让大量的尘埃弥散在周围，从而在赤道上形成尘埃盘。尘埃盘在赤道上包围着它们。它俩越转越快，最终撞击到一起的时候，就引发了一场大爆炸。

“海山二星”的多波段合成圖。

大爆炸产生的尘埃大概有10个太阳的质量。这些到处扩散的尘埃本该形成一个球形，但是，它们遇到了赤道地带上原有的尘埃盘，尘埃盘就像是一条裤腰带那样，束缚住了尘埃的扩散，使它成不了球形。而且两股气体尘埃的猛烈撞击，不仅发出了X射线，而且也发出了伽玛射线，当然也发出了光波，瞬间将这里点亮。

1838年的超新星爆发事件，就是源于这两颗恒星的撞击。此后的1843年，“海山二星”的再一次增亮，就是扩散的球形尘埃到达了赤道地带，猛然点亮了这里所致。后面的尘埃还在前行，继续与尘埃盘撞击、增亮，这个过程持续了十几年。所以算上爆发的时间，“海山二星”的增亮持续了20多年。

球型的爆炸尘埃在赤道上下两端不受阻碍地继续前行。它们像两股气流喷薄而出，于是塑造出今日侏儒星云“中间细小，两头大”的哑铃外形。今天的侏儒星云已经有1光年大小，它还在赤道上下两个方向继续扩散。

当两颗恒星撞击的那一刻，光芒几乎相当于超新星爆发。爆发时朝着另一个方向射出的光芒，遇到了尘埃云又反射了回来，这段路径让它们多走了170年，如果是在这一刻开始录制这场电影，那么我们可以从这场电影里看到，爆炸的光芒越过尘埃“高原”，也越过尘埃“低谷”，继续扩散伸展到远方。我们虽然不知道这场电影是什么时候上映的，但可以肯定的是到现在也没有结束，也许这场电影会持续上百年的时间。