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5分钟详解7600光年外的船底座星云!晚上韦布最新图像即将发布

 姿势分子_ 2022-07-12 发布于辽宁

下图展示的星云,叫做船底座大星云,又叫NGC 3372、卡利纳星云,船底座η星云,发现于1752年,是宇宙中最著名的星云之一。它距离我们大约7600光年,位于银河系的人马臂上。

今天,美国宇航局将公布它的最新图像,咱们先用5分钟详解这个星系,帮助大家更好地理解这个星云。

神秘山

船底座大星云实际上是一大群宇宙天体的集合体,只是在我们眼中看起来组合成了一个更巨大的画面。它包含了许多极其壮观的天体,其中最著名的,应该就是神秘山了(Mystic Mountain)。

神秘山的最经典照片,就是哈勃望远镜拍摄的这一张(图二)了。2010年,它作为哈勃望远镜升空20周年的贺礼被NASA公布,从此就成为了最经典、最壮观的宇宙图像之一。这里拥有许多新诞生的恒星,这些恒星的强大辐射将星云内的气体和尘埃雕刻成了这幅壮观的景象。其中最壮观的气体柱,长度达到了惊人的3光年,相当于日地距离的19万倍!

海山二

说到船底座大星云,少不了要提到的一个天体,就是海山二(Eta Carinae)了。海山二属于O型恒星,也就是银河系内最大、最重、最亮的一类恒星。这种恒星的数量很稀少,海山二又是其中特别突出的一颗。

海山二的质量至少是太阳的100倍,几乎是人类已知最重的恒星,亮度也有太阳的400万倍左右。这种大质量恒星的寿命通常都比较短,海山二也是人类目前观测到的最有可能在近期爆发为超新星的恒星之一,所以备受关注。

目前,海山二也比较疯狂,向周围空间抛射出大量的物质,形成了一个壮观的星云——侏儒星云(Homunculus Nebula),1841年的人如果有强大的望远镜,应该会看到它刚刚形成的画面,那就是海山二的一次剧烈爆发。

被抛射出来的物质在它的两极形成了两个巨大的瓣状结构,目前最大半径约为33000亿公里,也就是大约1/2光年。根据几年之内拍摄图像的尺寸对比,科学家可以推测出来,其最外围的膨胀速度达到了惊人的每秒670公里!

钥匙孔星云

钥匙孔星云(Keyhole Nebula)是船底座大星云的另一大景观,它是由星际之间的冷分子和尘埃所组成的暗星云。这样的暗星云内部的物质密度足以遮蔽光芒,不过如果背景足够明亮的话,这些暗星云就能够被衬托出来了。

钥匙孔星云很早就被发现了,这个名字也是在1873年就被普遍使用了的。一百多年来,它的外形和结构已经发生了巨大的变化,目前的直径大约有7光年。

据推测,这个手指是被一颗质量超过太阳5倍的蓝超巨星电离出来的,随着这颗恒星的辐射,这些物质也会逐渐被吹散。预计在20~100万年后,这个手指就不复存在了。

为了便于大家理解整个船底座星云的结构,我们将上述主要天体在下面这张图片里进行了注明。

这里还有一个相对大一点的版本——

船底座手指

有趣的是,在钥匙孔星云的下面,红色箭头指着的方向,有一团黑色的结构。如果你把这张图片放大,也就是下图上方的位置,就会发现这玩意的结构有点不雅——

不过,毕竟这玩意也不是人为操作的,科普的时候偶尔也免不了要谈及这个结构,因此国内翻译得就很有春秋笔法了,叫做“上帝的手指”。但实际上,欧美人对此毫不避讳,就简单地称之为Defiant Finger(挑衅的手指)。

细心的朋友还会注意到,我们这篇文章里贴出的船底座大星云的图像,不仅色彩不一样,而且很多结构可能只在其中一张图像中有体现。比如下图是欧洲航天局在2018年在红外波段拍摄的船底座星云,和前面几张大不相同。

这一点我们也介绍过了,不同的望远镜在不同的波段下进行拍摄,就会有不同的效果。以红外线为例,它可以穿透星际空间的一些尘埃和气体,看到可见光范围内隐藏在深处的天体,所以很多尘埃在红外图像中就看不到了。

尽管船底座大星云如此壮观,而且面积是著名的猎户座大星云的4倍,但由于它是南天星云,北半球的人是无法利用地面望远镜看到的,所以影响了它的知名度。

不过今天,它应该可以重新扬名天下了。今天晚上,美国宇航局的詹姆斯·韦布太空望远镜将发布第一批宇宙图像,一共有五张其中一张就是船底座大星云的照片。

作为当今世界最强大的太空望远镜,韦布拍摄出来的照片应该会更加壮丽。而且,韦布在红外波段具有极强的观测能力,这一点是哈勃望远镜所不具备的。今晚的最新船底座大星云图像,应该就比较贴合以往的红外图像了(虽然渲染的色彩会有所不同)。

今天早上,美国总统拜登就迫不及待地首先发布了其中一张图像,那就是迄今为止人类拍摄到的最遥远、最清晰的深空宇宙图像。关于这张图像,我们今天早上有所介绍,就不在这里赘述了。

晚上,NASA还将公布另外四张图像。在看了这篇文章之后,至少你在看船底座大星云的那一张图像时,就有了一定的基础,不会那么蒙圈了。至于另外三张图像,我们将会在第一时间为大家科普。

如果你今天不能熬夜,那别忘了明天早上来看我的科普,毕竟我是会熬夜为大家科普的……

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