关于星云发光原因猜想
2021-01-16
广东省深圳市外国语学校 广东 深圳 518083
星云是1758年天文爱好者梅西耶通过光学天文望远镜发现的云雾状斑块。目前对能观测到的星云发光原因解释为星际尘埃反射附近恒星发光,或者星际氢气受附近恒星光线激发发光。但星际尘埃、氢气的密度甚至低于地球定义的真空,这样密度下的反射光线实在有限。在距离数千光年以上时,地球观测到的恒星也不过是一个光点,行星甚至都不能被光学望远镜直接观察到。这些星际尘埃反射的微弱光线不足以在18世纪天文爱好者的落后望远镜里就能显示出云雾状斑块。
根据爱因斯坦广义相对论,光线在通过强引力场时会发生偏折。偏折角度以太阳质量恒星产生的引力场为例,大约1.75'。
现假设星云内部一恒星A,它距离地球的前方偏右1.75'范围内有一太阳大小恒星B。A直射向地球的光线垂直B时,虽角度小,但AB间距离远,光线离B较远而受引力小不发生偏折,直射入地球,在地球上产生一个A的实像。A射向B的光线,在途经B右沿时因引力影响会向左偏折1.75',从而偏折,部分光线会射向地球,在B的右缘出现一个A的虚像。也就是在地球上,同时能观察到A的两个像,一个是B左侧的实像,另一个是B右沿的虚像A’。(见图一)
如果这星系内部恒星密布,在1.75'范围内就可能不止一个B满足前面的假设条件,而是无数个B星。一个B星使得A星产生一个虚像,无数个B星自然同时产生无数个A星的虚像(见图二)。
同理,无数个B星之间,有很多是满足此条件的,因此无数个B星之间互相产生更多的各个B星的虚像。
当一个星系里的恒星分布足够多、足够密时,它们本身的实像以及互相影响产生的无数虚像拥挤、重叠,从地球上观察,得到的将是云雾状的光斑。
此前,我们将这观察到的光斑叫做星云,并认为发光的原因为星际尘埃。个人的猜测,稀薄的星际尘埃不能被光学望远镜观察到,而是拥挤的恒星互相影响下产生了无数虚像,恒星实像虚像拥挤叠加从而看起来像云雾状光斑。