創生之柱的所有秘密就在這裡,多視角帶你走近這個宇宙奇觀
2023-03-31 13:01:29 1
摘要:轉眼間,哈勃望遠鏡已經運行了0+30年。在過去的30年裡,哈勃發回了許多照片。然而,沒有一張照片像創作的支柱那樣令人震驚、迷人和廣為人知。
老鷹星雲
在這張照片中,有許多哈勃拍攝的宇宙視圖,其中兩個更著名。左邊這張是哈勃望遠鏡在2015年慶祝阿森松島0+15周年時發布的兩張照片之一。
在右邊的紅盒子裡是鷹星雲最著名的創造之柱。
鷹星雲位於蛇座7000光年之外,早在1745年就被發現,在梅西爾星表中排名第16位,因此也被稱為M16。從遠處看,它就像一隻即將折斷長度空的鷹,因此得名。
鷹星雲是一個典型的開放星團。所謂的開放星團是數百到數千顆恆星的集合體。恆星之間密度相對較低,引力聯繫也很弱。它們通常分布在直徑小於10光年的範圍內。然而,鷹星雲是個例外。它的範圍更大。與相對稠密的球狀星團相反,開放星團包含非常年輕的恆星。
(圖片說明:鷹星雲,2018年天體攝影大賽的冠軍)
在鷹星雲中,有超過8000顆這樣的年輕恆星,它們構成了銀河系臂上的奇蹟。鷹星雲的表觀星等為6.0,是在良好天氣條件下肉眼可見的最暗天體,所以我們通常看不見它。通過高質量的雙筒望遠鏡或小型天文望遠鏡可以很容易地看到它的形狀。然而,沒有人預料到,當天文學家用哈勃的0+望遠鏡觀察它時,他們看到了它神奇的一面。
創造的支柱
1995年,亞利桑那州立大學的天文學家傑夫·赫斯特和保羅·斯科文將哈勃望遠鏡對準鷹狀星雲,以研究恆星的起源。他們從沒想到歷史上最成功的泰空照片會誕生。
他們用哈勃第二代廣域和行星照相機的四個不同的照相機拍攝了32張照片,然後拼接起來。我們知道哈勃望遠鏡傳回的照片是黑白的,這需要科學家渲染顏色。它們使氫離子變成綠色,氧變成藍色,硫變成紅色。最後,添加了顏色的創作欄的照片出現了。
當他們剛拿到這張照片時,他們也震驚了——這是正常的,誰也不能被創造之柱的威嚴所震驚!果然,4月6日在美國國家航空航天局官方網站的每日圖片專欄中發布後,《創世之柱》無疑已經成為人類宇宙圖片中的經典之作,讓無數人窒息。
除了這次地震,天文學家還對它進行了分析。在這張照片中,我們可以看到三個巨大的「柱子」。據科學家介紹,它們每一個的長度可以達到幾光年,總寬度約為5光年。
它之所以被稱為創造之柱,是因為它是恆星的搖籃,在那裡大量恆星是通過吸收散布在星際空之間的塵埃而形成的,其中很大一部分屬於質量最大的O型主序列恆星,而且至少有一顆恆星的質量是太陽的80倍以上。
2015年,美國宇航局使用哈勃太空望遠鏡發布了創世之柱的照片。這一次,射擊場更大了。他們還把創造柱的「底座」放在鏡子裡,顯示出一個更宏偉的創造柱。
創世之柱的野蠻發展
天文學家告訴我們,暗流正在這一地區洶湧澎湃,隱藏著宇宙中常見但又驚心動魄的秘密戰鬥,其中三種力量尤為強大:
濃縮星際塵埃、吞沒星際物質並形成新恆星的重力;
外圍正在坍縮並「蒸發」周圍氣體的恆星;
來自內部年輕恆星的強烈恆星風散射星際塵埃,阻止新恆星的進一步生長。
(照片說明:憑藉哈勃驚人的解析度,我們可以在拍攝兩張照片的過程中判斷出造物支柱的驚人變化。)
目前,第三種力量似乎略佔上風。通過對比2015年和1995年兩個創世支柱的照片,天文學家發現最大的支柱有一股強大的噴流,這使得它在20年內猛增超過1000億公裡。這個距離是太陽和地球之間距離的近1000倍。同時,通過將這個距離除以時間,天文學家推測它的擴散速度已經達到驚人的200公裡/秒!
不同波長範圍的創意專欄
1995年和2015年發布的創造物專欄的兩張照片是由哈勃望遠鏡在可見光範圍內拍攝的。然而,可見光只是電磁波的一個非常窄的部分,有一定的局限性。當我們用不同的波長觀察時,我們會看到不同的造物支柱。
紅外波段創作專欄
與可見光相比,紅外光的波長更長,因此它的屏蔽性更低,可以穿透濃霧。
當天文學家使用紅外波段來觀察創世之柱時,隱藏在稠密星際塵埃後面的新生恆星的微光將不再受到限制,也不再暴露在人類的眼前。從照片中,我們可以看到許多在可見光拍攝的創世柱照片中看不到的恆星完全暴露在紅外波段,這也證實了科學家們對鷹星雲恆星誕生地的推測。
X射線波段中的創造之柱
這是錢德拉X射線望遠鏡在X射線波段捕捉到的創造物。
可以看出這張照片是基於哈勃的照片,但是通過x光觀察,我們可以看到更多在可見範圍內不可見的天體。圖中的光點是恆星,它們的顏色隨著X射線的強度而增加,分別對應於紅色、綠色和藍色。與此同時,棕色氣體雲也變得更加稠密。
紅外波段創作專欄
2007年,天文學家還使用斯皮策空望遠鏡拍攝了紅外波段的部分創世柱。
眾所周知,紅外線能探測溫度。在這張照片中,天文學家發現紅色區域的溫度高於預期。
3D效果的創作支柱
哈勃的0+望遠鏡一次又一次突破了人類的想像。憑藉其強大的觀測能力和海量的觀測數據,甚至可以幫助天文學家構建創世柱的三維模擬場景。這種工作在1995年甚至沒有被天文學家夢想到。
創意專欄三維仿真圖像
從這幅移動的圖片中,我們可以看到,儘管前面的圖片都給我們以三根柱子在同一個平面上的錯覺,但它們實際上相距很遠。儘管最大的柱子的高度達到了大約5光年,但整個創作柱子的深度遠遠超過了這個數字。
創造的支柱可能被創造,也可能不被創造,而崩潰是它的命運。
雖然它被稱為「創造」,但這個巨大的恆星託兒所害怕失去自我,面臨滅絕的命運。
我們已經介紹過,宇宙中的恆星是「過河拆橋」和「殺驢」的老手。在形成過程中,它們貪婪地吞噬著周圍的氣體並不斷發展。當它們發光時,它們將開始放射出強烈的恆星風,吹散湧入其中的星際塵埃,為自己清除一個空的排斥區域。
就在剛才,在2007年,美國宇航局使用斯皮策空望遠鏡發現創造物柱的某些區域溫度相對較高。他們懷疑這是超新星爆炸的跡象。我們知道超新星爆炸遠比這些新生恆星強大。一旦超新星出現,造物之柱將更快地從內部分裂到0+空間。
然而,正如人們擔心宇宙的奇蹟一樣,天文學家宣布這一觀察可能是一個錯誤。根據天文學家多年來對創世之柱的觀察,雖然我們在地球上看到的是7000年前的樣子,但我們可以推斷它甚至在今天還沒有被摧毀。
然而,毀滅和崩潰是創造之柱的命運。從目前的情況來看,它將在一億到一百萬年後慢慢「蒸發」。
當然,目前我們還不確定創世一欄中的星星會分別持續多久。也許有一天,他們中的一個會走到生命的盡頭,成為一顆超新星。到那時,創造的支柱可能會提前被摧毀。