导语:地球现代历史上最明亮的超新星爆发于1987年2月。2003年11月,哈勃太空望远镜拍摄了这张照片,距爆炸16年之久。爆炸产生的震波,不断撞击形成的环状物质(约一光年宽),而一个刚形成中心的超新星遗迹在持续扩张。90年代,由于物质被强烈的震波加热至几十万度,形成红色热点,犹如项链上的珍珠,天文学家便透过不同波段进行研究。超新星SN1987A位于离我们17万光年远的大麦哲星云,是邻近的星系。

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超新星爆发和恒星爆炸

1、超新星爆发

这说明了一个事实:大约20倍太阳质量的行星爆炸并中心塌缩,发生在1987年2月前170,000年前。天文学者观察SN1987A,巨大爆炸产生的残留物是如何赶上之前喷出的物质的。这一撞击结果已被分别从1994(左)和1997(右)两幅照片上清楚地显示出来。从这个时期来看,中心的恒星残骸会变大是很明显的。在右图中,环上的黄点正显示,一个向外移动的巨大冲击波正冲击着一个很久以前存在的环。这圈宽约一光年。这次冲击的速度约为6000万公里每小时,会使环上的物质受热,形成光晕。天文学者相信,这种撞击能告诉我们SN1987A的过去,并能提供那神秘环的线索。

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2、恒星爆炸

这是一种激烈的恒星爆炸现象,除了毁灭恒星之外,还将恒星内部的元素分散开来,成为构成行星和人类的原料。然而天文学家们对于超新星爆炸过程的了解并不完全,因此在过去没有人能准确预测出超新星的出现,Sher25可能是首次记录。图片中箭头所指的蓝超巨星叫做Sher25,它正好位于NGC3603这个星团和发射星云的外部。Sher25位于一个沙漏状星云的中心,在最近的一次超新星SN1987a周围,人类还发现了一颗类似的星云。SN1987a周围的沙漏状星云,在蓝超巨星爆炸之前就形成了,因此围绕着Sher25的双瓣环,很有可能是其超新星爆发的征兆。假如这想法是正确的,那么Sher25将在几千年内上演其壮观的谢幕仪式。

有的时候出乎意料的事物形态,也许还挺熟悉。看似熟悉的泪珠状物体,实际上是一种位置十分尴尬的气态尘埃。这个泪珠像我们的太阳系一样大,它正与时间赛跑,试图凝聚成行星。这是一次偶然的机会,它就在四合星附近,因为附近有几颗巨大的恒星,发射出极高能量的辐射,很容易将行星盘内的气体和尘埃剥离掉。所以,像木星这样的行星,在这样恶劣的环境下大概不会形成,但我们还不能确定类似于地球的行星,是否能够形成并存活。

02

心宿和天鹅座

1、心宿行星

心宿增四面的云具有色彩斑斓的色彩,它们是众多天文过程的自然产物。例如,蓝色区域在心宿增四星和其相邻的恒星上产生的星光区,这是因为这种云气反射蓝光的效率要高于红光,因此呈现出蓝色的颜色。蓝天的地球,也是出于同样的原因。

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在这种情况下,星云会出现红黄相间的区域,那是由原子和分子辐射出来的云。从附近恒星发出的星光,特别是在这个例子中的亮星心宿二,会使云气分子和原子产生电子,而电子复合时又发出辉光。这片暗淡的星云是由尘埃微粒合成的,在年轻恒星的大气层中,能有效地对抗遮挡后的星光。增四星周的心宿云气远比在影像左下方的球状星团M4来得更近。在人们看来,星云发出的光比人们可见的多。在实际中,它的辐射跨越每个电磁波段,从电波到伽玛射线。

2、天鹅座恒星

天鹅座TT型恒星是一个温度很低的红巨星。天鹅座TT型星云的假设图像,是由毫米波形望远镜拍摄的,图像是由一氧化碳(CO)分子发出的,从图像中可以看到围绕着天鹅座TT型恒星的一氧化碳。这张照片中中心的一氧化碳放射源,几百年后被红巨星吹走。周围的薄环半径约为1/4光年,实际上它是一层向外膨胀的气体,大约在6000年前开始膨胀。

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类似于天鹅座TT型行星,其含碳率高于普通恒星,这就是为什么我们称它们为碳星。这个碳很有可能是恒星中氦融合后的产物。这个碳星可以以恒星风的形式,抛出相当大的重量,占恒星总重量相当大的一部分。被吹出来的恒星风会成为星际气体,而未来的新恒星则是由那些星际气体所组成。离我们大约1500光年远的天鹅座TT型星位于天鹅座。

3、尘埃和气体云

尘埃和气体云,这个团未来将产生三颗巨大的恒星,尽管在这张史匹哲太空望远镜影像中,它们的存在在虚幻的色彩图像中清晰地呈现出来。由于这张图像是在高穿透的红外线光波段拍摄的,主角是编号Sharpless140的发射星云,它位于仙女座内,距离我们大约3000光年。在可见光波段,尘埃遮蔽了这些年轻恒星,通常不可见。这幅图像中优雅的弧形结构,在这颗炽热恒星的恒星风和辐射下,其大小达数十光年,并且包含了结构相当复杂的多环芳香烃碳氢化合物,因此在红外光带可以发出辉光。这个红外线成像图像显示了宇宙中恒星诞生的迹象,并显示出红外线光信息的优点。

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在此之前,天文学家在无线电波段拍到了一根从我们银河盘面伸出并释放出炽热云的巨大“烟囱”。上图图像顶部较暗的部分,就是W4这个特殊物体,被称为“宇宙烟囱”。加拿大“银盘巡天计划”研究小组使用分散在世界各地的数个无线电望远镜,对W4自由云及其附近的区域进行了非常详尽的测量。而在W4的底部,即上图中央,有一个年轻的疏散星团,编号OCl352。

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结语:天文学者认为W4超级泡泡是星团中的恒星所形成的。但详细的细节,还有待于进一步研究。这类恒星产生的超新星爆炸或者超级恒星风,导致炽热云向外膨胀,而在周围更冷、更密集的星际气体的限制下,膨胀的气壳就会被挤成像烟囱一样的形状。W4的大小大约是250光年,距离我们有6500光年。