星雲縱然輝煌卻不長久,星空即使平凡倒也燦爛

2021-01-20 星空天文

真正燦爛的,是由無數平凡個體構成的星空。


獵戶座大星雲。維基共享資源


星雲是太空中一種非常美麗的天體,大多由氣體和塵埃構成。它們中有許多看起來非常輝煌(如獵戶座大星雲)。之所以會這樣,是因為它們既可以反射或散射星光,也有能力自己發光。



獵戶座大星雲的局部。NASA / ESA / 哈勃太空望遠鏡


氣體一般是中性的,不帶電荷,也不會發光。然而在附近熾熱藍星強烈的紫外線作用下,氣體原子周圍的電子會被剝離,形成帶電的離子。當離子和電子重新結合在一起的瞬間,它們就會釋放出帶有特定光譜特徵的輻射。



獵戶座大星雲的局部。NASA / ESA / 哈勃太空望遠鏡


恆星的溫度越高、質量越大,它們的電離能力就越強,氣體被電離的速度也越快。而氣體是否容易被電離,也與其本身的密度有關。密度越低的氣體,越容易被電離。


獵戶座大星雲的局部。NASA / ESA / 哈勃太空望遠鏡


氣體被充分電離後,原本躲藏在迷霧中的昏暗恆星就會暴露,原本被星雲遮擋的背景恆星和星系也將現身。



獵戶座大星雲的局部。ESO


到了最後階段,星雲中會出現蝌蚪狀的卷鬚結構。



獵戶座大星雲的局部。雙子座天文臺


在氣體被充分電離前,可見光會被星雲反射或吸收。此時我們只能在紅外波段上穿透中性氣體,見到雲體中被遮擋的部分。



獵戶座大星雲的局部。NASA / JPL-Caltech / 斯皮策太空望遠鏡


但星雲一旦被完全電離,就會變得徹底透明。曾經的輝煌也煙消雲散。



獵戶座大星雲局部紅外影像(右)和可見光影像(左)對比。NASA


星雲縱然輝煌,卻不長久。真正燦爛的,是由無數平凡個體構成的星空。


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