[星云探索]揭密船底座大星云寒冷而尘埃遍布的内部结构

来源:探索   作者:  时间:2012-05-17 14:34:25  点击数: 【字体:
  这是船底座大星云的最新图像,可以看到这里内部是一个恒星育婴房这是船底座大星云的最新图像,可以看到这里内部是一个恒星育婴房

  一张船底座大星云的最新图像揭示了这一巨大星云寒冷而尘埃遍布的内部结构。这里大量的恒星正在形成。这些气体和尘埃云形成了我们银河系中最大最明亮的一些恒星,这让这里成为研究大质量恒星与气体分子云之间相互关系的绝佳场所。这项最新的观测研究是借由阿塔卡玛探路者实验(APEX)望远镜进行的,这一望远镜位于智利北部阿塔卡玛沙漠中海拔5100米处。

  一个由德国慕尼黑大学天文台托马斯·普雷毕什(Thomas Preibisch)教授率领的科研小组在亚毫米波段拍摄到了船底座星云中的恒星新生区图像。在这一波段看到的大部分光线都来自低温的星际尘埃的热辐射。

  这样做的结果是他们得到了一副反映星际尘埃和分子云分布的图像。由于尘埃的颗粒温度很低,它们发出的光只能在亚毫米波段进行观察。因此在亚毫米波段进行观测对于研究恒星的形成以及它们和星际尘埃气体云之间的互动是非常重要的。

  通往船底座星云的窗子

  在这张图像中,合成了来自APEX望远镜的亚毫米波段图像数据(黄色)以及泛美天文台柯蒂斯·施密特望远镜所拍摄获取的可见光波段影像数据。这样便得到了一副宽视野的清晰影像,其壮观程度令人震惊,它清晰展现出这里正在发生的恒星新生现象。

  船底座星云距离地球约7500光年。它是夜空中最明亮的星云之一,原因就在于它内部拥有大量的大质量恒星。这一星云的宽度大约150光年,这意味着它要比著名的猎户座大星云大上数倍。

  事实上,尽管它距离我们的距离要比猎户座星云远得多,但是看上去两者的大小几乎是一样的,这让它也成了一个非常有名的星云目标。为了庆祝自己的20周年生日,2010年时哈勃空间望远镜曾经拍摄了一张船底座星云的高分辨率照片,并于当年4月份公布。照片中清晰可见其标志性的由星际尘埃和气体云构成的巨大柱状体。

  整个船底座星云中包含的恒星总质量约为2.5万个太阳。而整个星云中尘埃和气体云的总质量则大致相当于14万个太阳。但尽管看上去数字惊人,但是仅有很小的一部分可以达到足够的密度从而引发塌缩并参与恒星形成过程。很快——数百万年后这些塌缩的尘埃气体云中将出现一颗新的恒星。在天文学上,数百万年的时间真的可以算作是一瞬间。

  太空爆炸

  大质量恒星寿命很短,最多只能维持数百万年。但是在这短短的时间内,它会对自己周围的环境施加巨大的影响。在年轻时,这些恒星向周围发出剧烈的辐射和热量,推开周遭的尘埃和气体云,甚至将它们压缩到足够高的密度,从而促成新恒星的形成。当这些大质量恒星耗尽燃料寿终正寝时,一般它们会以剧烈的超新星爆发形式来结束自己的生命。

  船底座η位于这张图像左上方,呈黄色。这是人类已知最明亮的恒星之一。在未来数百万年内它即将发生超新星爆发,紧接着其附近的其它超新星也将陆续发生超新星爆发。

  这些剧烈的爆发严重扰动周围环境。这种爆炸产生的剧烈冲击波一开始会冲散气体尘埃,但是当它们传播出去超过10光年后,其能量速度逐渐降低,其作用反而对气体起到了压缩作用,从而促进了新一代恒星的形成。

  研究人员们表示,这些超新星爆发将产生短寿命的放射性原子,这些原子会在气体云中富集。之前的研究曾经确认在气体云中发现存在相似放射性原子存在的证据,其中有些带有这种原子的气体云后来塌缩形成了行星和太阳。因此对于船底座大星云的研究也将有助于我们更好的认识我们生活的太阳系。


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