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宇宙之精彩天體二十六

(科普2013-06-28 12:34:30)

某些恆星以很慢的速度爆發,WR124星就是這種數量少且質量非常大的恆星,這種星的溫度非常高而且活動劇烈,它們正一步一步的走向瓦解。圖中每個發亮氣團的質量都超過地球30倍。這些氣團是由強烈的恆星風所吹出來的。位於影像中央的是WR124,環繞它四周的是它所吹出的雲氣M1-67。為什麼這種星會在10000年中緩慢地將自己瓦解?其中的原因目前還不清楚。WR124距離我們有15000光年遠,它位於人馬座中。

這是近紅外波段的哈勃影像,拍攝的是塵埃環繞著年輕星球,它提供了太陽系之外還有其它行星存在的最新證據。左圖中可以在塵埃盤面上看到黑色的隙縫,這和土星環上的隙縫非常類似,土星環上的隙縫一般相信是由環繞的衛星所造成的。同樣的HD 141569恆星塵埃盤面的隙縫,可能是由環繞恆星的行星造成的,而這顆行星因為太暗所以看不見。右圖是比較稀薄的恆星塵埃環,這讓人聯想到繞著行星運轉的不是衛星,而是行星環,在較大尺度的恆星上也是如此,對恆星HR 4796A來說,這也能提供間接的證據證明行星的存在,同樣的圖中可能存在的行星因為太暗而無法看見。為了比較上的方便,將海王星的軌道大小畫在每張圖的右下角。由於位於中央的恆星太亮了,所以拍攝時將它遮起來,這樣才能拍到較暗的塵埃盤面。

由環繞地球的錢卓拉太空觀測站拍到的超高速噴流,是從一個恆星系統的黑洞候選者中噴射出來的。在1998年,X射線源XTE J1550-564曾進行過一場巨大的爆發。物質噴流以接近光速的高速被送進太空,衝擊附近的空氣並加熱它們,使它們在X射線波段產生熾熱光芒。下圖中的左列影像,告訴我們這些X射線波段的熱點從爆發至今已移動了3光年以上,現在殘留下的噴流則已減弱至不可測。圖中右側的繪圖則描繪出極可能產生X射線噴流的雙星系統,我們可看到左邊的一顆紅色正常恆星,它大量拋出自身的物質到環繞著右邊黑洞的吸積盤上。一般認為噴流就是沿著黑洞的自轉軸噴射出來的。

又有一個巨大的爆炸照亮了宇宙,在它的亮光暗去之前,天文學家正盡全力研究它。美國太空總署天文衛星上的爆發與瞬時源觀測儀,偵測到數個來自南天同一位置的強烈珈瑪射線爆閃。另一個天文衛星也記錄到這個珈瑪射線爆發。這個爆發的可見光影像正逐漸暗去,它遠在宇宙的深處,以至於它的可見光紅移至少是1.6以上。造成珈瑪射線爆發這種強大爆炸的原因仍然是謎,而且它消失的方式也極不尋常。(注意箭頭所指)

有時候星系會集結成群,例如,我們的銀河系就是「本星系群」的成員之一。像希克森緊密群87(HCG 87)這種小而且緻密的星系群(見上圖),我們會對它很有興趣的原因,主要是它們會自我毀滅。HCG 87的成員繞共同質量中心公轉的周期約是一億年,而透過重力的作用,它們不斷地把同伴拉長。在伸張的過程中,有時會造成氣團互撞,而產生突然且明亮的恆星誕生區。除此之外,也為活躍的星系核心帶來的新的物質。HCG 87群的成員有位於左下方側視的大型螺旋星系,右下方的橢圓星系和一個位在上方的螺旋星系。照片中央的小型螺旋星系,可能是距離較遠的星系,並不屬於HCG 87群。而位於前景的恆星,是我們銀河系的成員。這張照片是哈勃望遠鏡第二代廣角行星相機拍攝的。研究像HCG 87這樣的星系群,讓我們對星系的形成和演化有更深入的了解。

遙遠的宇宙,有一個不尋常的星系團正在演化。不同種類的星系組成了這個星系團,其中包含位於左邊一個特別的星系,在它的兩極的方向有一個環狀物,還有一個大螺旋星系。而圖上面有個隱約可見的大橢圓星系。圖的右邊有一些小的星系,現在還不是很清楚,當然它們可能本來就比較小,或者是位於更遠的地方。這張圖上的每一點,很可能都是一個星系。這些遙遠的星系團能幫助天文學家對星系團的形成進行研究。

史匹哲太空望遠鏡最近用紅外光相機,檢視鄰近大麥哲倫星系內的恆星誕生區,記錄了這張Henize 206內部到處都是新恆星的清晰影像。在這張假色紅外光影像里,旋渦狀塵埃和雲氣內的白點就是這些新恆星。影像上端可以清楚看見弧狀的超新星遺骸,它是一顆大質量恆星發生爆炸所形成的。由於這些新恆星離這個超新星並不遠,很可能這次恆星爆炸壓縮了Henize 206內部的雲氣和塵埃,觸發了這一輪的恆星誕生,並推動了恆星死亡和誕生的輪迴。大麥哲倫星系離我們約有16萬3千光年,在這個拍照距離,這幅影像涵蓋了大約1000光年的範圍。

我們的宇宙是一個充滿塵埃的地方。這些星際塵埃經常以擋住它背後的星光或發光的星雲來展現它的存在;有時候它表現出馬頭的形狀,有時候它又變成了墨西哥帽的樣子。但是,沒有人真正的了解一顆典型的星際塵埃顆粒到底長得什麼樣子。經由研究星際塵埃是如何吸收、輻射以及反射星光,天文學家開始了解到星際塵埃與由房子周圍的灰塵所構成的塵埃,是有很大的不同。星際塵埃的顆粒大部份是由碳、硅以及氧所構成的,而且它的大小經常小於一毫米的千分之一。最近的研究指出,大部分星際塵埃的顆粒不是球狀的。這張圖所展現的星際塵埃顆粒是「碎形附著」的結果。這個星際塵埃顆粒是由一些具有不同性質的微小球狀混合物,在無序的狀態下凝聚而成的。圖中不同性質的球狀混合物是用不同的顏色來強調的。瀰漫在我們太陽系各處的塵埃,和我們居家環境里的塵埃大大不同。太陽系的塵埃來自彗星和小行星,而居家環境里的塵埃主要是纖維和死細胞。上面這張影像中的這團行星際塵埃,是由可以飛到高空的U2型飛機所捕獲的。它可能是我們太陽系形成初期的遺物,本來是儲存在彗星里,後來在進入太陽系內圍時被排放出來。大小是10微米的這團塵埃,粗細和人類的毛髮差不多。它的主要成份是玻璃、碳、及一些硅酸鹽微粒。美國太空總署在1999年所發射的星塵號探測船,預定在2004年穿過威爾德彗星的彗尾,並在2006年把收集到行星際塵埃,放在囊狀的載具里回傳到地球。

美麗的星雲可以在蝘蜓座中看見,這個星座要在地球赤道以南才能看的清楚。在蝘蜓座里,可以看到黑暗的分子雲及行星狀星雲NGC 3195。圖的中間偏左是一個包圍著年輕亮星的反射星雲,右下方是一黑暗的分子雲,它阻礙了一些從後方來的星光。下圖的這些天體所發出來的光,花費了數百年才到達地球。

宇宙最原始的星繫到底是什麼模樣?為了有助於回答這一個問題,哈勃太空望遠鏡拍攝下了這一張哈勃超深空圖像,它是目前以可見光所看到的宇宙最深處。上圖所示,在哈勃超深空內有一個目前所見的最冷星系。據推斷,這個最冷星系可能是在130億年前,也就是宇宙黑暗時期之後不久就誕生的。那時候宇宙的年齡大約只有目前的百分之五。哈勃望遠鏡的NICMOS與ACS相機,花了將近三個月的時間,對準同一個方向,拍下了這一張照片。對於某些顏色,哈勃超深空的感光度大約是哈勃深空的四倍。天文學家們將繼續研究哈伯超深空,以期能對宇宙初期的恆星與星系的形成,有更多的了解。分享:


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