行星狀星雲跟行星到底啥關係?
其實它是一個行星狀星雲,天文學家根據它身上炫麗奇特的紋理,取名叫萬花尺星雲,英文Spirograph Nebula。
不管叫萬花尺星雲,還是螺線圖星雲,其實在天文學只有一個編號:IC 418。IC代表IC天體,是Index Catalogue的簡稱,也叫星雲索引星表,是NGC天體表(星雲和星團新總表)的增補。收錄了1888~1907年新發現的星雲、星團、星系。
IC 418簡介,的確很簡單:位於天兔座,銀河系內一個行星狀星雲,大小直徑0.3光年,距離我們2000光年。
問題來了,先說什麼叫行星狀星雲?跟行星到底啥關係?
我們以前說過,所有恆星最後都逃不掉三種宿命:白矮星、中子星、黑洞。像我們太陽這種低質量的恆星,最終就是變成白矮星。
簡單來說是這樣的:低質量的恆星隨著熱核聚變的燃料逐漸耗盡,先是膨脹成紅巨星,體積大得驚人,形成超熱的氣體殼層,因為中心星的氦閃(爆發性氦殼層的閃爍現象)引發輻射波動,一撥一撥的產生外推力,形成劇烈的脈動,以每秒幾十公里的速度向外噴射。這一過程,會不斷把周圍的星際塵埃、氣體雲電離,激發各種原子產生炫麗的光輝——這就是我們所見到的行星狀星雲,奇異,綺麗。
也就是說,我們看到的所有行星狀星雲,其實都是一種死亡的絕美,是恆星瀕臨死亡或者死亡之後的遺迹。
不管是本期的主角IC 418,還是我們的太陽,都會走這一步——產生奇異炫麗的行星狀星雲,蛻變成白矮星,也許最終成為黑矮星。
目前,人類已知銀河系有超過1500個行星狀星雲。
▲天文學家通過濾光器和假色影像處理技術,最終處理成我們眼前的炫麗星雲圖像。紅色顯示的是遠離星雲中心的電離氮,綠色顯示的是噴射的氫,藍色顯示的是電離氧。
我說了這麼多,跟行星沒扯上一點關係。事實上,行星狀星雲與行星就是毫無關係!
那為啥又叫人家行星狀星雲呢?
這得從頭說起。話說1764年,法國大天文學家查爾斯·梅西耶發現了位於狐狸座的啞鈴星雲(M27),這可是人類發現的第一個行星狀星雲。當然,他本人並沒摻乎「行星狀星雲」這回事兒。後來是大名鼎鼎的英國天文學家威廉·赫歇爾,利用——當時來說最好、現在來說解析度卻很差的望眼鏡,觀測啞鈴星雲時,感覺很像是一顆較大的行星,因為這些閃耀的氣體殼層,從望遠鏡看,就像我們太陽系裡的巨行星圓環。要知道赫歇爾對太陽系行星都很熟悉,甚至他還是發現天王星的第一人。所以呢,他就把這種星雲命名為行星狀星雲。
不過,隨著望遠鏡技術的發展,我們現在已經知道這種星雲,其實跟行星沒有任何關係,僅僅是一大片雲霧星雲天體,但人類習慣的慣性力總是那麼強大,這個不準確的叫法「行星狀星雲」,居然一直沿用至今,眼下天文學界也絲毫沒有要改的意思。那就繼續使用這個美麗的錯誤吧。
回到主角上來——IC418身上那些奇特的紋理是怎樣形成的?難道是宇宙造物主沒事也玩萬花尺,畫出的螺線圖?
說實話,這個問題天文學家目前也沒徹底搞清楚。有一種解釋說,很可能是因為中心星是一顆變星(亮度與電磁輻射不穩定的一種恆星,通常恆星都很穩定)所導致的。
不過,我個人不是很認同這一說法,如果是變星,就會輻射出很紊亂的恆星風,導致形成不規則的氣體殼層,但我們所看到的卻是,就像萬花尺畫出的很有規律的紋理。
根據哈勃觀測數據,這些紋理正以每秒12公里的速度向外擴散。而中心星數千年前還是一顆平常的紅巨星而已,現在正在蛻變成一顆白矮星。
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