[圖文]揭示船底座大星雲寒冷而塵埃遍佈的內部結構
這是船底座大星雲的最新圖像,可以看到這裡內部是一個恆星育嬰房
一張船底座大星雲的最新圖像揭示了這一巨大星雲寒冷而塵埃遍佈的內部結構。這裡大量的恆星正在形成。這些氣體和塵埃雲形成了我們銀河系中最大最明亮的一些恆星,這讓這裡成為研究大質量恆星與氣體分子雲之間相互關係的絕佳場所。這項最新的觀測研究是借由阿塔卡瑪探路者實驗(APEX)望遠鏡進行的,這一望遠鏡位於智利北部阿塔卡瑪沙漠中海拔5100米處。
一個由德國慕尼黑大學天文台托馬斯·普雷畢什(Thomas Preibisch)教授率領的科研小組在亞毫米波段拍攝到了船底座星雲中的恆星新生區圖像。在這一波段看到的大部分光線都來自低溫的星際塵埃的熱輻射。
這樣做的結果是他們得到了一副反映星際塵埃和分子雲分佈的圖像。由於塵埃的顆粒溫度很低,它們發出的光只能在亞毫米波段進行觀察。因此在亞毫米波段進行觀測對於研究恆星的形成以及它們和星際塵埃氣體雲之間的互動是非常重要的。
通往船底座星雲的窗子
在這張圖像中,合成了來自APEX望遠鏡的亞毫米波段圖像數據(黃色)以及泛美天文台柯蒂斯·施密特望遠鏡所拍攝獲取的可見光波段影像數據。這樣便得到了一副寬視野的清晰影像,其壯觀程度令人震驚,它清晰展現出這裡正在發生的恆星新生現象。
船底座星雲距離地球約7500光年。它是夜空中最明亮的星雲之一,原因就在於它內部擁有大量的大質量恆星。這一星雲的寬度大約150光年,這意味著它要比著名的獵戶座大星雲大上數倍。
事實上,儘管它距離我們的距離要比獵戶座星雲遠得多,但是看上去兩者的大小幾乎是一樣的,這讓它也成了一個非常有名的星雲目標。為了慶祝自己的20週年生日,2010年時哈勃空間望遠鏡曾經拍攝了一張船底座星雲的高分辨率照片,並於當年4月份公佈。照片中清晰可見其標誌性的由星際塵埃和氣體雲構成的巨大柱狀體。
整個船底座星雲中包含的恆星總質量約為2.5萬個太陽。而整個星雲中塵埃和氣體雲的總質量則大致相當於14萬個太陽。但儘管看上去數字驚人,但是僅有很小的一部分可以達到足夠的密度從而引發塌縮並參與恆星形成過程。很快——數百萬年後這些塌縮的塵埃氣體雲中將出現一顆新的恆星。在天文學上,數百萬年的時間真的可以算作是一瞬間。
太空爆炸
大質量恆星壽命很短,最多只能維持數百萬年。但是在這短短的時間內,它會對自己周圍的環境施加巨大的影響。在年輕時,這些恆星向周圍發出劇烈的輻射和熱量,推開週遭的塵埃和氣體雲,甚至將它們壓縮到足夠高的密度,從而促成新恆星的形成。當這些大質量恆星耗盡燃料壽終正寢時,一般它們會以劇烈的超新星爆發形式來結束自己的生命。
船底座η位於這張圖像左上方,呈黃色。這是人類已知最明亮的恆星之一。在未來數百萬年內它即將發生超新星爆發,緊接著其附近的其它超新星也將陸續發生超新星爆發。
這些劇烈的爆發嚴重擾動周圍環境。這種爆炸產生的劇烈衝擊波一開始會衝散氣體塵埃,但是當它們傳播出去超過10光年後,其能量速度逐漸降低,其作用反而對氣體起到了壓縮作用,從而促進了新一代恆星的形成。
研究人員們表示,這些超新星爆發將產生短壽命的放射性原子,這些原子會在氣體雲中富集。之前的研究曾經確認在氣體雲中發現存在相似放射性原子存在的證據,其中有些帶有這種原子的氣體雲後來塌縮形成了行星和太陽。因此對於船底座大星雲的研究也將有助於我們更好的認識我們生活的太陽系。