打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
宇宙之精彩天体十七
(科普2013-06-27 08:26:34)


星系为什么会这么令人着迷呢?因为它们有美丽的外观,更有看不见也难以理解的内涵,NGC 1232就是一个很好的例子。上面这张NGC 1232影像是由一部极大望远镜所拍摄的,影像中可以清楚地看见这个星系壮丽的漩涡臂。环绕着星系核心的漩涡臂,主要是由数以百万计的亮星和黝黑尘埃云所组成。除此之外,还有含有众出蓝色亮星的疏散星团散布在漩臂上,以及致密的星际尘埃所结成的尘埃带间隔着漩涡臂。对一个星系来说,它还有数十亿个较暗的恒星和大量的星际云气,它们和起来具有巨大的质量,也控制了星系内层的动力学行为。因为从星系外围可见的运动状态,星系应该含有巨量的其它物质,因为到目前为止天文学家还不了解它们的本质,所以暂时用暗物质来称呼它们。这些看不见的物质到底是什么呢?


在NGC 1275中,一个星系正切入另一个星系。靠近图片的中央,充满星际尘埃的螺旋星系盘面。正切入左下角明亮可见的大椭圆星系。当星系碰撞时,星系将会有显著的改变。由于引力的拉扯,会使得星系变形,云气受到压缩,进而触发新的恒星诞生。在人类的眼中,星系碰撞是以每个画面一亿年的慢动作在进行着。NGC 1275是飞马座星系团的成员之一。NGC 1275中的每个星系约横跨5万光年。上图是由哈勃太空望远镜分别在1995年与2001年所拍摄的影像所组合而成的。




天文学家一直在问:“巨大的异常星系NGC 1316 能用来校准宇宙距离尺标吗?”有可能,如果这个异常星系的成员都是正常恒星的话。一眼就能看出上图中的NGC 1316很不寻常,因为它具有椭圆星系的大小和形状,但是它也具有几乎是螺旋星系专利的尘埃带的银盘。这些特征有可能来自它和另一个星系,数十亿年来相互作用影响的结果。最近天文学家一直在侦测NGC 1316内的新星爆发,并且发现NGC 1316内的新星出现率超乎意外的高,11天出现了4颗。为什么天文学家对新星这么有兴趣呢?因为新星是起源自白矮星的一种爆发现象,而且会有固定的最大亮度。所以,如果NGC 1316内的白矮星也是典型的白矮星,那么它的新星也应该和其它的星系的新星一样,具有标准的亮度,天文学家就可以用它们精准地计算出这些新星和星系NGC 1316的距离。然后再用这个测定的距离,去校准其它的距离指针,得到一套更精确的量天尺,来量测宇宙各种天体的距离。天文学家正试着去了解造成NGC 1316星系这种不寻常情况的原因。初步的研究显示NGC 1316这个巨大的椭圆星系,大约在1亿年前吞食了一个附近的螺旋星系。支持这个说法的证据是图中黑色的尘埃带,通常在螺旋星系中才会有大量的尘埃存在。上图中不怎么亮的点就是球状星团,目前我们还不能解释这些球状星团为何这么小。大部分的椭圆星系都有又多又亮的球状星团,但NGC 1316中却只有一些而已。这些观测到的球状星团的年龄非常老,不可能是因为最近和螺旋星系碰撞后形成的,其中的一种假说是这些球状星团是先前的螺旋星系所残存下来的。



许多螺旋星系有棒状的中心,甚至连我们的银河系可能也有这种棒状核心,不过也许没有像下面的NGC 1365一样突出而已。从棒状核心持续的运动情形,暗示这类星系有相当大质量的漩涡臂。而从蓝色年轻亮星和尘埃带的排列特性,也显示这类星系有很强的回旋密度波,因而触发了恒星诞生。NGC 1365是天炉座星系群的一员,相对来说离我们不算远,我们能够同时量测它的速度和距离,所以对协助天文学家估计宇宙的膨胀速率有帮助。NGC 1365是个巨大的棒漩星系,它位在南天的天炉座,距离我们6000万光年,直径约有20万光年。这三张最近发布的影像,让我们从可见光和红外光波段,来探索这个雄伟的宇宙岛。中间的影像是地面可见光望远镜所看到的NGC 1365,照片清楚地显现出动人的漩臂从中央的 棒状银核伸出。左上方的图,是来自哈勃望远镜的近红外光影像,它显出NGC 1365中心的年轻蓝色亮星和黝黑的尘埃带。明亮的黄色星系核心,可能藏有一颗大质量的黑洞。右下方的图,是来自哈勃望远镜的另一张星核的红外光影像,影像中的蓝色亮点也是来自年轻的星团,但是,其它的红外光亮点,是来自藏在尘埃云里的新诞生的星团。天文学家认为NGC 1365棒状核心所产生的重力场,对这个星系的演化有决定性的影响。它把气体和尘埃吸入中心的造星区,最后更把物质送进核心的大黑洞里。

 

上面这两个星系之间的作用实在很奇特,因为有一根长度超过二万光年的长管连系着它们。这根由黝黑尘埃所组成的宇宙丝带,在背景星光的衬托下,从左方的NGC 1410向右方的NGC 1409延伸缠绕。这对星系位在金牛座,距离我们只有三亿光年。这道很薄的物质宽度只有500光年,它很可能是这两个星系最近相互碰撞的结果。虽然这张哈勃望远镜影像,精彩地呈现了星系互撞时它们如何交换物质,不过同时也为现有星系演化理论带了新的挑战。例如,从NGC 1410的蓝色恒星诞生区看出来,这次巨大的碰撞在NGC 1410触发了恒星诞生,不过纵然观测结果显示物质流进了NGC 1409 ,NGC 1409并没有形成炽热的蓝色亮星。这两个被重力束缚在一起的星系,将来会有更多的碰撞,而最后它们会合并成单一个星系。

 


NGC 1705和我们银河系的卫星星系——大、小麦哲伦星系很类似,它的大小只有2000光年,几乎已经是星系的下限了。虽然NGC 1705的距离远达1700万光年,不过在下面这张从1999年和2000年哈伯望远镜数据所建构出来的美丽影像里,它内部的恒星还是可以很清楚地分辨出来。影像中,星系内年轻炽热的蓝色恒星大多集中在中心的星团内,较年老且较低温红色恒星的分布则较均匀。NGC 1705的年龄可能已经高达130亿年,它的一生中可能不停地有恒星诞生,最近一次爆发性恒星诞生所产生的星光,可能在三千万年前才开始照耀地球。这个缓缓演化的不规则矮星系,缺乏像漩涡臂这类较规则的结构体,一般认为宇宙初期的第一批星系之外观大致如是,而NGC 1705可能是离我们最近的一个模型星系。




上面这个美丽且巨大的球状星团NGC 1850,位于大麦哲伦星系内的核心区,距离我们约有16万8千光年。乍看之下,这张由哈勃望远镜所拍摄组合影像显示,这团星星和在我们银河系银晕内游走的年老球状星团相比较,不管在形状上或是大小都很相似。不过最大的不同是NGC 1850内的恒星都很年轻,也因此在我们银河系内其实找不到可以和它对照的星团。NGC 1850是一个双星团,另一个紧密的星团位在大星团中心右下方的位置。位于大星团内的恒星,年龄估据在5000万年上下,而小星团内的恒星更年轻,年龄只有4百万年。事实上,小星团所含有的金牛座T型星质量都很低,而像太阳这类恒星还只是在诞生阶段。影像左方的蓝绿色辉光的星云,是超新星爆炸的超新星遗骸,它们见证了剧烈的恒星爆炸事件,同时也告诉我们NGC 1850内,拥有生命期很短暂的大质量恒星。我们的银河系里,并没有像NGC 1850这么年轻的球状星团,不过,在大麦哲伦星系中,依然可以看到年龄仅仅只有4000万年的球状星团。虽然如此,NGC 1850就是在大麦哲星系也是最特殊的一个。如果你仔细的检验下面这张影像,你可以看到两个星团。影像中央的星团是NGC 1850A,它右下方的NGC 1850B较小且较年轻。在NGC 1850B星团内,恒星的年龄大约只有400万年。环绕这两个星团的大型红色云气,主要是由较年轻星团内的超新星爆炸所产生的。影像左上角的红色超新星遗骸是N57D。


上个世纪70年代是常被忽略的一个时期,类似地,编号为NGC 1977、 NGC 1975和NGC 1973的这群美丽反射星云也常被忽视,因为它们附近有个名为猎户座星云的壮丽恒星诞生区。位于猎人配剑上,大约在明亮的猎户座星云的北端,这些星云和离我们1500光年远的猎户座巨分子云也有关联。它们的最突出的特征为星际尘埃反射炽热年轻恒星星光后,所形成的蓝色色泽。在这张清晰的彩色照片里,部分的猎户座星云出现在影像下缘,而在影像中心的是这群反射星云。其中,NGC 1977是横过影像中下方的星云,它和右上方的NGC 1973与左上方的NGC 1975,中间隔着一道镶着氢原子昏暗红色辉光的暗区。这个暗区的外观很像一个正在跑步的人。


1500光年之外的猎户座里有一个星云,因为它的辉光和黝黑的尘埃带,所以看起来很像是一盆火。为什么火焰星云会这么明亮呢?常见的火焰是来自快速的氧化过程,并不是这个宇宙火焰发出亮光的原因。让火焰星云发光的真正原因,是位星云右方的参宿一,它是猎人腰带星中最东边的那一颗。它所发出的高能辐射照入火焰星云里,把云气中氢气的电子剥离,当电子和游离的氢复合,就产生我们所看到的辉光。上面这张火焰星云(NGC 2024)的假色照片是在红外线波段拍摄的,因为,在这个波段可以看到星云里刚诞生的年轻星团。火焰星云是猎户座分子云团的一小部份,著名的马头星云也是这个恒星形成区的成员之一。


星团NGC 206位在仙女座大银河(M31)的旋涡臂上,它是本星系群里最大的恒星形成区之一。NGC 206美丽的蓝色亮星很年轻,而且离我们很近。如果能够仔细而且有系统地研究星团内和外围的变星们,可以精确地定出NGC 206的距离。天文学家现正在搜寻NGC 206内的变星,他们尤其对造父变星以及蚀双星特别有兴趣。量测这类变星亮度和光谱的周期性变化,可以定出这类变星和我们的距离。在精确地定出NGC 206后,可进而定出M31的确切距离。这些量测能让我们对星系形成和演化有更进一步的了解,甚至对宇宙尺度的量测都很关键。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
~~~~~看了这个,一切皆浮云 ~~~~~
飞蜥星云中的NGC 602
25张照片告诉你:宇宙到底是什么样
哈勃望远镜最新的瑰丽影像
宇宙中十大星系图解 宝瓶座犹如“上帝之眼”
25张美图,贺哈勃望远镜升空25年! | 科学人 | 果壳网 科技有意思
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服