宇宙是怎麼變得透明的?獵戶座星雲給你解答

2020-12-03 天文在線

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獵戶座星雲告訴你宇宙是如何變透明的

圖源：Markus Eisenstck of flickr. Flicker

「星雲」一詞的由來是它們在天空中的結構，這些明亮的東西實際上只是一些中性氣體。

圖源：維基百科用戶Rawastrodata，

它們發光的原因僅僅只是因為它們反射/分散星光，或者自身發光，就像獵戶座一樣呈現粉紅色。

圖源：NASA,ESA，M·羅伯特（太空望遠鏡科學研究所/ESA）和哈珀太空望遠鏡獵戶座寶藏計劃組。

電子和電離後的原子核重新結合後就會發光。經過熱的藍星散發的強烈紫外線照射後原子核就會被電離。

最熱最大的星體會以最快的速度離子化氣體，而氣體最不密集的地方最先被完全離子化。

當氣體完全離子化後，不僅連最黯淡的星體也會顯形，其他星系和星體的光芒也會透過來。

氣體蒸發的最後階段可以透過蒸發氣體球（EGGs）看到。蒸發氣體球是像蝌蚪一樣的卷鬚狀物，也就是中性氣體的最後形態。

主調查員：約翰·貝利和亞當·吉斯伯，科羅拉多大學和GeMS/GSAOI功能驗證團隊，數據處理和簡化（使用Gemini IRAF package v1.12beta）：羅德格·卡拉斯科，Gemini實驗室，彩色圖片處理：特維斯·雷克託，阿拉斯加大學。圖源：Gemini實驗室/ AURA.

直到中性氣體完全被離子化，可視光才能被反射或吸收，這取決於星體和氣體在我們的哪一個方向。

唯一能看到中性氣體的方法是通過紅外光，這種光對其他特徵顯像度很高。

圖源：ASA/JPL-Caltech/D. Barrado y Navascués (LAEFF-INTA),史匹哲太空望遠鏡。

氣體被完全電離化後就完全透明了，整個宇宙也隨之完全顯現其形態。

圖源：紅外光照射（R），NASA; K.L. Luhman (哈佛大學史密斯索尼安天體物理中心中心，麻薩諸塞州坎布裡奇); and G. Schneider, E. Young, G. Rieke, A. Cotera, H. Chen, M. Rieke, R. Thompson (史都華天文臺， 亞利桑那大學，圖森，亞利桑那州);可視圖片(L): NASA, C.R. O'Dell and S.K. Wong (萊斯大學).

相關知識

獵戶座星雲（也就是Messier 42, M42,或者 NGC 1976）是銀河系的瀰漫星雲，位於獵戶星座的獵戶腰帶的南方。獵戶座是最亮的星雲之一，晚上憑藉肉眼就能看到。獵戶座大星雲M42距離我們1,344 ± 20 光年，是距離地球的大質量恆星形成最近的區域。M42星雲直徑約為24光年，是太陽大小的2000倍。以前的資料常將獵戶座星雲稱為（Orion Nebula）稱為獵戶座大星雲（the Great Nebula in Orion/ the Great Orion Nebula）。

圖解：哈勃望遠鏡拍攝的獵戶座大星雲可見部分

人們晚上最樂於觀測和拍照的獵戶座星雲，它也是最常被研究的天文物體之一。獵戶座星雲已經揭示了星體和行星系統從氣體和塵埃雲的廢墟中形成的過程。天文學家也直接觀測到了星雲中大量鄰近星體的原行星盤、棕矮星、氣體密集而不穩定的狀態、以及電離效應。

圖解：斯皮策空間望遠鏡拍下的獵戶座大星雲

作者： Ethan Siegel

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