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“编”颗恒星送给你

时间:2022-04-15 08:46:24 来源:网友投稿

宇宙,是一个永远值得探索的世界。

例如:恒星究竟是怎样诞生的?

天文学家这样回答:宇宙中有很多的星际尘埃和气体云,它们在万有引力的作用下走到了一起,相互吸引,并在自身重力的作用下发生收缩。当达到一定的密度后,温度开始上升,直到百万摄氏度以上,热核反应开始,恒星就诞生了。但是,天文学家也承认,这个恒星形成原因的解说加入了很多想象的成分。

茫茫夜空中的那些恒星们,有的在寂寞中缓缓地熄灭,有的却在生命的最后时刻,用激烈爆发的壮美来记录自己……这些耀眼夺目的恒星,仿佛也有着自己的命运和性格。但是,恒星在发出光芒之前做了些什么没人见过,因为它们的孕育过程总是藏在厚厚的尘埃之中,那是人类暂时还无法观测到的角落。

赫歇尔天文台的发现

过去,人类只能借助可见光望远镜去观察宇宙,不得不漏掉很多重要的细节。因为星际尘埃的颗粒都非常小,直径只有0.1到1微米那么大,恰好和肉眼可见光的波长相同,于是,可见光就被尘埃颗粒吸收了。

现在不一样了,我们已经有了能接收红外光的宇宙“神器”——赫歇尔空间天文台。在这之前,因为多数红外光会被地球大气层中的水汽所阻挡,人类遥望宇宙的目光不得不受到限制,而赫歇尔的长处,就是能更好地观测到之前“遁形”的神秘物质。

赫歇尔的个头比哈勃太空望远镜更大,从2009年5月发射上天至今,已经不断传来许多前所未见的图像,甚至还让我们看到了正在凝聚的气体和胚胎阶段的恒星,揭示了恒星形成的秘密!

无垠宇宙是细丝的海

赫歇尔空间天文台把镜头对准了北极尘埃(本页上图)。

从这张图片上看,那里有大量细丝构成的网状结构,似乎尘埃和气体全部聚集起来而形成了这个镜像。我们早就知道,尘埃和气体可能凝聚、坍缩成网络状,但相比现在,以前的观察所得只是冰山一角,现在面对的几乎是细丝的海洋!所有的物质都被雕琢成了细丝!

科学家对各项数据进行了分析,测定了气体的密度与温度、细丝的长度和厚度等。他们惊奇地发现:尽管这些细丝的密度有高有低,尽管它们的长度相差可达数十光年,但它们的宽度完全相同,无一例外都是0.3光年。这个数据是最新收获,不可能只是巧合。那么,到底是什么物理现象导致了如此规律性的结果?

宇宙湍流的“编织”技巧

第二张图片,赫歇尔调整角度,对准了其他气体云。

这一次,它找到了相同的景象——鹰座裂缝的图像中,依然是无数细丝,依然是0.3光年的宽度。

在宇宙中,所有气体云都会受到无序的湍流的扰动,湍流的速度因发生尺度的大小而不同。在一些宽达上百光年的星际复合体中,湍流速度会超过10000千米/小时,而那些搅动小型气体云的湍流,速度只有每小时数百千米。这个神奇的0.3光年的宽度,恰恰与700千米/小时的湍流速度对应,更神奇的是,这恰好也是声波在气体云中的传播速度!

科学家们认为,这是解释尘气细丝形成的重要线索。通过模拟发现,当湍流速度超越声障时,会造成一种类似飞机喷气的冲击波,急速压缩气体和尘埃,在数十万光年的距离内聚集周遭物质,从而形成宽0.3光年的长长细丝。太空物质们能毫无例外地聚成细丝,且宽度高度统一。这说明,宇宙湍流拥有一双完美的“编织”巧手,能将太空中的气体和尘埃组织得井井有条!

恒星的孕育法则

第三张图片。或许,终极秘密将在这张图片中揭开!

这是IC5146星云中的无数细丝与一颗刚刚形成的大质量恒星的合影,这个新生儿发出了夺目的蓝色光泽。在这张照片中,科学家们统计了恒星“胚胎”的数量,计算出在这个细丝网络中,有不下45个恒星宝宝!

遗憾的是,不是所有的细丝最终都会变成恒星。

科学家们一开始猜测的原因是,在这些细丝中,气体密度不够,不足以发生坍缩催生恒星。这一想法很快得到了证实,科学家们还发现,只有那些1光年直径的质量是太阳5倍以上的细丝才能最终成为一颗恒星。不管是在细丝这样的微小尺度上,还是在比它们大1000至10000倍的星系尺度上,物质密度只有超过同一个数值后,才会有较大可能形成恒星。这似乎在暗示我们,绝大部分的恒星就是在细丝中形成的!

或许,经过赫歇尔和科学家们的共同努力,已经找到了恒星形成机制的关键!

这是一次全新的太空揭秘之旅。虽然,有些观测和分析的结果还有待证实,还要等赫歇尔为我们观察更多的星际云团,寻找更多的线索和证据。对于恒星的诞生,科学家们终于有了一条清晰的思路,那就是,宇宙湍流造成了尘埃细丝,而细丝催生了恒星!

或许,未来人类掌握恒星“编织”技术后,会像编幸运星那样,“编”一颗恒星送给自己的朋友或爱人……前提是,这个工程实在是有点漫长,你要等得起。哈哈。

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