大麥哲倫星雲東側邊緣的「蜘蛛星雲」,包含歷史上最著名的超新星

2020-12-14 地理沙龍號

人類社會的發展就是一部對於外界環境不斷探索的歷史,隨著人類對於外界環境認識的不斷深入,也在不斷的提升我們人類自身的能力。人類不僅僅局限於對於地球自然環境的研究,我們還將目光放到了廣袤的宇宙中,我們希望能夠最終真正了解我們所處的宇宙是一個怎樣的存在。目前人類對於宇宙有兩個基本認識,第一個認識是「宇宙是物質的」,第二個認識是「宇宙是運動的」。

神秘的「蜘蛛星雲」

「宇宙是物質的」表明宇宙是由各種物質組成的,組成宇宙的基本物質是各類元素物質,科學家推論在宇宙大爆炸之前的「奇點」中,所有的物質只有一種元素組成,那就是「氫」元素,隨著宇宙大爆炸的發生,氫元素發生聚變反應,從而形成了氦元素,並逐步形成了一系列其他元素。這些元素組成了宇宙中的各類天體,包括恆星、行星、矮行星、小行星、衛星、彗星、黑洞等。而宇宙中的所有天體都是在相互運動之中,從而組成了一系列不同層級的天體系統,包括星系、恆星天體系統、行星天體系統等等。

大麥哲倫星雲

人類為了探索宇宙發明了許多的探測工具,包括光學望遠鏡和射電望遠鏡等,這些望遠鏡幫助我們加深了對宇宙的認識,今天我們就來聊聊位於大麥哲倫星雲東側邊緣的「蜘蛛星雲」。星雲是指由稀薄的氣體和塵埃一起組成的雲霧狀天體,星雲和我們熟悉的恆星和行星等天體不同,星雲是一種延展型天體,星雲的形態會發生變化,不過在一段時間內形態相對穩定,就人類觀測宇宙的歷史而言,人類所發現的星雲形態基本上沒有發生變化。

蜘蛛星雲

此外,還有一種情況,就是由於銀河系外的河外星系,由於距離地球十分遙遠,所以在地球上進行觀測的時候,通常難以看清楚,看到的就像是一團雲霧狀的天體,所以也會稱為星雲,實際上是星系。比如最著名的就是銀河系的鄰居「仙女星系(M31)」,就一直被稱為「仙女座大星雲」。所以,實際上大麥哲倫星雲指的是「大麥哲倫星系」,屬於銀河系的伴飛星系。「蜘蛛星雲」位於南半球的天空中,北半球大部分地區都不能觀測到,蜘蛛星雲位於大麥哲倫星雲的東北部邊緣,形狀十分像是一隻淡紅色蜘蛛,發現於1880年。

R136超星團和SN 1987a超新星位置圖

蜘蛛星雲位於劍魚座附近,所以又被稱為「劍魚座30」,蜘蛛星雲的直徑大約為1000光年以上,質量約為500萬倍太陽質量,屬於不規則星系。不過,蜘蛛星雲中聚集著數量極其眾多的氣體和塵埃,是一個形成恆星的溫床,由於萬有引力作用,氣體和塵埃相互吸引聚集,當質量和體積達到一定的程度後就會點燃核聚變反應,形成新的恆星。

超星團R136

蜘蛛星雲的中心被稱為「R136」,是一個超星團,或者稱為「星爆」區域,在這個直徑不到1光年的區域內,密集地分布著40多顆大質量的恆星,每一顆恆星的質量都起碼是太陽質量的50倍以上。這些恆星都十分年輕,都是年齡只有100至200萬年的巨星和超巨星,這一區域將來會發展為球狀星團。

SN 1987a

在蜘蛛星雲的邊緣還有一顆十分著名的恆星,是到目前為止天文學研究最多的一顆超新星爆炸的恆星,這顆恆星被稱為SN 1987a,是1987年2月23日,一位加拿大天文學家發現的一顆5等星,很快這顆恆星就被證實是一顆超新星。位於蜘蛛星雲的這顆超新星是1604年以來第一顆用人類肉眼就能觀測到的超新星,隨後發生的超新星爆炸持續了數個月,這顆恆星一直光彩奪目,其釋放能量的強度相當於一億個太陽的能量。SN 1987a是20世紀最大的天體物理事件之一,哈勃太空望遠鏡2006年12月拍攝的SN 1987a的超新星遺蹟。

超新星SN 1987a的神秘亮環

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