彩色船底座星云

当天文学家想要观测银河系中恒星诞生和死亡的所有阶段时,他们通常会将目光转向船底座中央巨大的船底座星云。它通常被称为锁眼星云,因为它的中心区域呈锁眼状。从任何角度看,这个发射星云(之所以这么叫是因为它会发光)都是地球上可以观测到的最大的星云之一,让猎户座中的猎户座星云相形见绌。北半球的观测者对这个巨大的分子气体区域并不熟悉,因为它是南半球的天体。它位于银河系的背景中,几乎与横跨天空的光带融为一体。

自从被发现以来,这个巨大的气体和尘埃云一直吸引着天文学家。为他们提供了研究银河系恒星形成、形成和最终毁灭的一站式场所。

船底座星云是银河系底部发射臂的一部分。我们的星系是螺旋形的,一组旋臂围绕着一个中央核心。每组手臂都有特定的名称。

海底星云距离我们6000到10000光年。它非常巨大,跨度大约230光年,是一个非常繁忙的地方。在其边界内是正在形成新恒星的黑云、炽热年轻恒星的星团、垂死的老恒星,以及爆炸成超新星的恒星巨行星的残余。它最著名的天体是明亮的蓝色变星船底座Eta。

海底星云是天文学家尼古拉斯·路易斯·德·拉卡依在1752年发现的。他首先在南非观察到了它。从那以后,地面和太空望远镜都对这个膨胀的星云进行了深入的研究。它的恒星诞生和死亡区域是哈勃太空望远镜、斯皮策太空望远镜、钱德拉X射线天文台和许多其他望远镜的诱人目标。

船底座星云恒星诞生的过程和宇宙中其他气体云、尘埃云的过程是一样的。星云的主要成分——氢——构成了这个区域的大部分冷分子云。氢是恒星的主要元素,起源于大约654.38+03.7亿年前的大爆炸。云充满了灰尘和其他气体,如氧气和硫磺。

这个星云充满了被称为“博克球状体”的冰冷黑云气体和尘埃。它们是以首次发现它们的天文学家巴特·博克博士的名字命名的。这是一颗恒星诞生的最初萌芽,隐藏在人们的视线之外。这张照片显示了海底星云中心的三个气体和尘埃岛。恒星诞生的过程开始于这些星云内部,因为重力将物质拉向中心。随着更多的气体和尘埃聚集在一起,温度上升,一个年轻的恒星物体(YSO)诞生了。几万年后,中心的原恒星温度足够高,其核心开始与氢融合,开始发光。新生恒星发出的辐射会侵蚀新生星云,最终将其彻底摧毁。来自附近恒星的紫外线也塑造了恒星诞生的温床。这个过程叫做光解离,是恒星诞生的副产品。

根据星云的质量,诞生在星云中的恒星的质量可能与太阳相当,甚至大得多。船底座星云中有许多非常巨大的恒星。它们燃烧时非常热,非常亮,寿命很短,只有几百万年。像太阳这样的恒星,更像黄矮星,可以活几十亿年。船底座星云中有许多恒星,它们分批诞生,分散在宇宙中。

当恒星塑造气体和尘埃的诞生云时,它们创造出令人惊叹的美丽形状。在海底星云中,有几个区域受到附近恒星辐射的侵蚀。

其中之一是神秘山,是由恒星形成的物质柱,延伸三光年。山中的各种“峰”包含着新形成的恒星,它们正在吞噬着自己的出路,而附近的恒星则塑造着外部。在一些山峰的顶端,隐藏的新星喷出一股物质流。几千年后,这个区域将成为船底座星云较大区域中一个小型疏散年轻热恒星群的家园。星云中有许多星团(恒星的组合),这使天文学家了解了恒星在星系中共同形成的方式。

被称为特朗普勒14的大质量星团是海底星云中最大的星团之一。它包含了银河系中一些最大最热的恒星。特朗普勒14是一个疏散星团,在大约6光年宽的区域内有大量炽热的年轻恒星。它是一个更大的年轻热恒星群的一部分,被称为船底座OB1恒星协会。OB相关是10到100颗年轻的大质量热星的集合,它们在出生后仍然聚集在一起。

船底座OB1星系包含七个星团,它们都是同时诞生的。它还有一颗巨大的非常热的恒星,名为HD 93129Aa。天文学家估计它比太阳亮250万倍,是星团中最年轻的大质量热恒星之一。Trump 14本身只有50万年左右。相比之下,金牛座的昴宿星团年龄约为1.1.5亿岁。trumpler 14星团中的年轻恒星在星云中发出强风,这也有助于塑造气体云和尘埃。

川普的星星14岁的时候,正在以惊人的速度消耗核燃料。当它们的氢耗尽时,它们将开始消耗核心中的氦。最终,它们会耗尽燃料,自行崩溃。最终,这些巨星怪物会爆发出巨大的灾难性爆炸,这种爆炸被称为“超新星爆炸”。爆炸产生的冲击波会把元素送入太空。这些物质将丰富船底座星云中未来恒星的形成。

有趣的是,虽然trumpler 14疏散星团中已经形成了许多恒星,但仍有一些气体和尘埃云留下。其中一个是中间左边的小黑球。很可能会培养出更多的恒星,这些恒星最终会吃掉它们的奶油冻,发光几十万年。

距离Trump 14不远处是一个名为Trump 16的大质量星团,它也是船底座OB1星系的一部分。像它的邻居一样,这个疏散星团充满了快速生存的恒星,它们年轻时就会死亡。其中一颗恒星是明亮的蓝色变星,名为船底座二。

这颗巨大的恒星(双星之一)一直在经历剧烈的变化,这是它死亡的前奏。在未来6.5438亿+年的某个时候,它将发生一次巨大的超新星爆炸,称为超级超新星。65438+1940年代变亮,成为天空中第二亮的星。经过近100年,它的光芒逐渐变暗,直到20世纪40年代才开始变亮。即使是现在,它也是一颗强大的恒星。它辐射的能量是太阳的500万倍,尽管它正在为最终的毁灭做准备。

这两颗恒星中的第二颗也非常巨大——大约是太阳质量的30倍——但它被主星的气体和尘埃掩盖了。这种云被称为“矮子”,因为它似乎具有接近人类的形状。它不规则的外观有点神秘;没有人确切知道为什么船底座及其伴星周围的爆炸云有两个裂片,并在中间打结。

当船底座eta爆炸时,它将成为天空中最亮的物体。几个星期后,它会逐渐消失。原恒星(或者两颗恒星,如果两颗恒星都爆炸的话)的残余将以冲击波的形式冲出星云。最终,这些物质将在遥远的未来成为新一代恒星的基石。

冒险到北半球和整个南半球的天文爱好者可以很容易地找到这个位于星座中心的星云。它非常接近南十字星座,也被称为南十字星座。船底座星云是肉眼观察的好对象,如果用双筒望远镜或者小型望远镜观察效果会更好。拥有大型望远镜的观测者可以花大量时间探索Trump星团、Dwarf星团、Eta Carina和星云中心的锁眼区。南半球的夏季和初秋(北半球的冬季和早春)是观测星云的最佳时间。

对于业余和专业观测者来说,船底座星云提供了一个机会,可以看到类似于数十亿年前我们的太阳和行星诞生的区域。通过研究这个星云的恒星诞生区,天文学家可以更多地了解恒星诞生的过程以及恒星诞生后聚集在一起的方式。

在遥远的未来,观测者还会看到星云中心的一颗恒星爆炸死亡,完成恒星生命的循环。