揭開最亮星團和星系的面紗

2020-12-03 科技豬豬俠

大家好，歡迎收看我的百家號科技豬豬俠，今天小編要給大家介紹的是揭開最亮星團和星系的面紗。

揭開最亮星團的面紗

昴星團是太空中最著名的星團。每到初冬時節,昴星團在傍晚就露出東方地平線,隨著它慢慢升高。關於昴星團的來歷,還有很多動人的神話。中國古代把其中的亮星列為昴星。有趣的是,無論是中外,古代都把昴星團稱為「七姐妹星」或「七簇星」,可見那時昴星團中確實有7顆較亮的恆星。但是現在人們憑肉眼卻只能見到其中6顆星,有一顆星的視亮度已變暗,只有眼力極好的人可以看到7顆或更多的恆星。這是什麼原因呢,目前還是眾說紛紜。

但耐人尋味的是,儘管東西方的文化淵源有著天壤之別，對星座劃分和命名也迥然不同,但對「失蹤」的昴宿三(金牛座21)卻有著相似的傳說。古希臘神話稱有七個待女上天后,一個名叫賽前娜的仙女深深為塵世所吸引,勇敢地奔向了人間。我國則廣為流傳著七仙女和董永悲歡離合的故事。七仙女就是玉帝的小女兒,她嚮往人間生活,愛慕董永的勤勞樸實,毅然衝破森嚴的天規戒律,與董永結成了夫妻。昴星團是人們研究得最詳盡的星團之一,已經測出了它離太陽約128秒差距(417光年),直徑約為4秒差距,由此可推知,它內部兩顆恆星間的平均距離還不到1光年,是一般恆星密度的84倍。昴星團又是一個移動星團,估計6000萬年後,昴星團直徑將縮小到肉眼根本看不見。

昴星團周圍被一團星雲包圍著,星雲靠反射高溫星的光而發亮,是典型的反射星雲,昴宿五周圍的最亮。星雲也許是昴星團恆星在形成時剩下的星際物質,也可能是昴星團運動過程中遇到的物質。星團很年輕,亮星全落在主星序上,年齡8000多萬年。由於星團過於疏散,因此昴星團不能長久存在下去,估計壽命不會超過10億年。除了昴星團外,天上還有許多類似的星團,如畢星團、鬼星團(又稱蜂巢星團)等。現在已發現了1000多個。由於它們大多分布於銀河的兩側附近,又稱為銀河星團。

星系的環狀裝飾

讓人意想不到的是星星也會像人類一樣用環狀物裝飾自己,不僅土星、木星會這樣,就連龐大的星系也是如此。天空中確實存在有這樣一類星系,它們的中心呈恆星狀,周圍有一個光度均勻、結構對稱的環。它們儘管有著類似行星狀星雲的美麗外表,但實質上卻是一個星系,用世界上最大的天文望遠鏡可以清晰地看到它的靚影:紅色核心,藍色的環。天空中的這類特殊星系又叫華格天體。美國天文學家奧康涅爾等人曾專門研究過星系的環,他們拍攝到華格天體深的光譜,譜線位移相當於12750千米/秒,證明這種天體的確是在銀河系之外。

以色列特拉維夫大學天文臺的布洛施發現,華格天體的環發出的光比核發出的光還要強。他經過深入研究,認為華格天體的環是由星系盤的某種不穩定性造成的,也就是說星系中棒狀結構的不穩定性攪動星系盤而形成了星系的環狀結構。因此他得出華格天體屬於旋渦星系環中的一種特例。美國卡內基學院的弗·施維策等人通過對華格天體的研究,得出了與布洛施不同的觀點。他們認為,華格天體是一星系與另一星系相互吸引的結果。換句話說,在二三十億年前,另一星系與華格天體相吸後又分離,環狀結構正是另一星系被「打劫」留下的買路錢」。因此,他得出華格天體是透鏡星系中的一種特例。

以上幾種解釋,都有一定的道理,但也有不完善的地方,儘管現在還無法斷定誰對誰錯。華格天體正日益受到人們的關注,人們期待隨著科學的發展,最終能解開這個謎。人們經過對互相「吞食」的星體觀測後,發現宇宙中星體間的距離非常大,但天文學家也發現了星體之間過分「親近」的現象,經過進一步觀測和研究甚至發現彼此靠近的星體有互相「吞食」的現象。美國天文學家不久前,就發現了這類的「殺星」。有兩顆均屬白矮星的恆星,本來是一對雙星,都已進入晚年,體積很小,但質量要比太陽大得多。經觀測發現,這兩顆恆星靠得很近,並且彼此圍繞旋轉運動。其中那顆大的始終都在吞食那顆小的恆星。

大恆星把小恆星的外層物吸到自己身上,使自己越來越「肥」,體積和質量不斷增加。而那顆被吞食的恆星,逐漸變得「瘦骨嶙峋」,最後只剩下了一個光禿禿的星核。不僅星體之間存在著互相「吞食」的現象,星系之間也存在互相「吞食」。現在有一種理論認為,宇宙中的橢圓星系就是由兩個旋渦扁平星系互相碰撞、混合、吞食而成的。有人曾用計算機做過模擬實驗:用兩組質點代表兩個星系內的恆星,使它們分別在兩個平面內,以一定的規律相向而行,由於引力作用,它們逐漸趨於混合。在一定條件下,兩個扁平星系經過混合確實能發展成一個新的橢圓星系。在宇宙中,除旋渦扁平星系和橢圓星系外,還有一種環狀星系。天文學家們發現,在這類星系中,恆星分布在環狀圈內,有時環中央沒有任何天體,有時有天體,有時環上還有結點。

有人認為,這種環狀星系的形成,是兩個星系互相碰撞、互相吞食的結果。環中心的天體和環上的結點,就是它們相互吞食後留下的痕跡。加拿大天文學家科門迪通過觀測還發現,某些巨大的橢圓星系,其亮度分布異常,就好像中心部位另有一個小核。他認為,這就是一個質量小的橢圓星系被質量大的橢圓星系吞食的結果。星體之間、星系之間互相碰撞和吞食的機會並不多。所以,要想證實以上的說法是否成立,還需要一定的時間。

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