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宇宙中最不可思議的天體:3根高達5光年的星云柱,比太陽系還大

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在神秘而浩瀚的宇宙中,你見過最不可思議的天體是什么?



這是一個足以引發(fā)無盡遐想的問題。在人類短暫的文明史中,我們仰望星空,試圖理解我們在哪里,我們是什么,而隨著科技的進步,望遠鏡成為了我們延伸出去的“感官”,帶回了一幅又一幅超越人類最瘋狂想象的圖像。



在這些圖像中,或許沒有哪一幅能比“創(chuàng)生之柱”更能觸動我們的靈魂,或許你的第一反應就是想到了它,那三根如同神話中泰坦巨指的、聳立在宇宙深空中的宏偉柱子。

這是一片真實存在于銀河系之內的、壯麗無匹的景象,它并非藝術家的幻想,而是物理與化學在宇宙尺度上上演的、一場關于“創(chuàng)造”與“毀滅”的史詩。



“創(chuàng)生之柱”的故事,必須從1995年講起,當時世界上光學系統(tǒng)最強大、也是剛剛修復好“近視”問題的哈勃太空望遠鏡,將其鏡頭對準了距離我們地球大約6500光年的巨蛇座,具體來說是鷹狀星云的心臟地帶。

當照片傳回地球,整個天文學界,乃至全世界都為之震撼。



我們所看到的,是三根如同史前巨獸“象鼻”一樣的柱子,從一片彌漫的氣體中拔地而起,莊嚴地聳立在無垠的宇宙空間中。它們不是固態(tài)的“柱子”,事實上,它們均是由極其寒冷、濃厚的星際氣體以及微小的塵埃顆粒所構成的巨大云團。

這些柱子的尺度超越了人類的日常經驗,其中最長的一根,從底部到“指尖”,長度可達5光年左右,這是一個什么概念?



光從我們太陽的鄰居比鄰星出發(fā),抵達地球也才需要4.2年,這意味著這根“柱子”的長度,比我們與最近恒星的距離還要長,在哈勃的鏡頭下,這些柱子仿佛被鑲嵌了各種寶石般的耀眼星辰。從地球上看,創(chuàng)生之柱只是鷹狀星云內部一個非常小的、正在經歷劇烈活動的區(qū)域。



由于其形狀異常獨特,且構圖完美,它迅速“出圈”,成為了天文的象征,不管是天文學的資深研究者,還是從未接觸過天文的普通人,他們的目光都會被這幅“創(chuàng)生之柱”的圖像給深深地吸引住,它完美地平衡了科學的嚴謹與藝術的壯美,常年被評為“哈勃十大經典照片”之首,它成為了人類探索宇宙的一個文化圖騰。

為什么這幅景象會被冠以“創(chuàng)生”之名?



因為這三根巨大的柱子,就宛如一個“恒星的制造廠”,一個正在孵化數(shù)不勝數(shù)新生恒星的宇宙“育兒所”,從這幅由哈勃拍攝、后經科學渲染的圖像里,我們能“讀”出它的化學成分:綠色的是氫元素與氮元素,藍色的是氧元素,而紅色的則是硫元素。

假如你能縮小到原子尺度,置身于這些柱子的內部,你將迷失在比地球上最濃的霧氣還要濃密億萬倍的分子云中,在這里,你將目睹到成百上千顆“嬰兒恒星”的誕生過程。



這個過程源于宇宙最基本的法則:引力, 在這些濃厚的分子云元素中,某些區(qū)域的密度會稍高一點。引力的作用使得這些“結塊”開始“扎堆地聚集起來”,它們就像宇宙中的“吸塵器”,不斷地將周圍的氣體和塵埃吸附到自己身上,質量越來越大,引力也越來越強,形成了一個正向循環(huán)。



當這個“結塊”的核心質量足夠大,其內部的壓力和溫度會飆升到數(shù)百萬攝氏度,在某個臨界點,核心會被點燃:氫原子的核聚變開始了,一顆全新的恒星就此誕生,開始向外發(fā)光發(fā)熱。

就像你每天所曬到的那顆太陽,它在46億年前,也是在與此相似的場景中形成的,因此“創(chuàng)生之柱”這個名字實至名歸,它們就是新世界的孵化器。



然而“創(chuàng)生之柱”的故事,并非只有“創(chuàng)生”這么田園牧歌,它同時也是一個關于“毀滅”的故事,這些柱子并非“長”成了這個形狀,而是被“雕刻”成了這個形狀,在鷹狀星云中,有一批更早誕生的、極其熾熱、巨大的藍色O型和B型恒星,這些“恒星巨獸”正釋放著毀滅性的紫外線輻射和強勁的“星風”。

是這場“輻射風暴”在猛烈地“吹拂”和“蒸發(fā)”周圍的星云,而這三根“柱子”,正是星云中密度最高、最頑固的部分,它們像激流中的巨石,暫時抵擋住了侵蝕,并在它們的“陰影”中,為那些新生的“嬰兒恒星”提供了最后的庇護所。

所以這是一場與時間的賽跑,引力試圖在柱子內部“創(chuàng)生”新的恒星,而外部的輻射風暴則試圖將這些柱子徹底“蒸發(fā)”殆盡。

1995年的哈勃照片雖然經典,但它主要拍攝的是“可見光”,我們看到的,是柱子“表面”被照亮的氣體,而無法看清其內部,2014年為了慶祝哈勃望遠鏡發(fā)射25周年,科學家們使用了哈勃在2009年升級的“第三代廣域照相機”,重新拍攝了“創(chuàng)生之柱”。



這幅全新的圖像,在視野上更廣,畫面更清晰、更深邃,它不僅揭示了柱子底部更廣闊的區(qū)域,其紅外波段的拍攝能力,也讓我們首次得以“半透視”地看到柱子內部那些若隱若現(xiàn)的、新生的恒星。

2022年10月,由NASA、歐洲空間局以及加拿大航天局聯(lián)合研制的、有史以來性能最強悍、造價最高昂的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,將它那金色的巨眼對準了這里,韋伯是一臺“紅外巨獸”。它所觀測的“近紅外線”,擁有無與倫比的“穿透”能力,能夠看穿可見光無法穿透的濃厚星際塵埃。



當韋伯的照片傳回時,全世界再次屏息,在韋伯的視野里,哈勃照片中那些厚重、不透明的柱子,變得如同幽靈的觸手一般,呈現(xiàn)出半透明的、煙霧繚繞的質感,而真正的“主角”,是那些隱藏在柱子內部的、正在發(fā)育中的年輕恒星,它們在哈勃的圖像中完全不可見,但在韋伯的紅外鏡頭下,它們如同燃燒的余燼,以鮮艷的紅色“點亮”了柱子的內部和頂端。



韋伯的這張照片,是“創(chuàng)生之柱”這個名字的最終“實錘”,它讓我們不再是“猜測”,而是“目睹”了那些正在形成、還處在發(fā)育中的“恒星胚胎”,這如此震撼人心的宇宙奇觀,它整體上就像造物主伸展在宇宙中的、正在孕育生命的手指。

然而一個殘酷而又充滿詩意的“反轉”隨之而來。



早在韋伯之前,另一架紅外望遠鏡,“斯皮策空間望遠鏡”就已經對這片區(qū)域進行了觀測,斯皮策觀測的是波長更長的“遠紅外”,它更擅長捕捉“熱量”,斯皮策的觀測證據表明,在“創(chuàng)生之柱”的前方,有一片極其炙熱的、正在翻滾的塵埃沖擊波,科學家們推測,這片沖擊波只能來自一個源頭:一顆附近恒星的超新星爆發(fā)。



這顆大質量恒星,在它生命的盡頭發(fā)生了劇烈的爆炸。這場爆炸釋放了難以想象的能量,其沖擊波正以每秒數(shù)百公里的速度,席卷整個鷹狀星云,根據斯皮策望遠鏡的數(shù)據推算,這場超新星爆炸的沖擊波,應該早在6000年前,就已經抵達了“創(chuàng)生之柱”所在的位置,并將它們徹底摧毀了。

也就是說,我們今天所看到的、那宏偉且震撼的“創(chuàng)生之柱”造型,實際上早就已經不復存在了。



這個事實之所以成立,是因為“光速”是有限的, “創(chuàng)生之柱”距離我們地球有6500光年。那場發(fā)生在6000年前的“毀滅事件”,它所發(fā)出的“光”,在宇宙中才剛剛旅行了6000年,它還在路上。它距離地球,還差至少500年的路程。

我們現(xiàn)在用哈勃和韋伯所拍攝到的,是“創(chuàng)生之柱”在6500年前的樣子,那時它還完好無損,還在努力地制造恒星,我們拍攝的,是一幅來自過去的“遺照”。



大約在500年后,如果人類文明還在延續(xù),我們的后代天文學家將會觀測到一場“新”的超新星在鷹狀星云中亮起,在那之后不久,他們將親眼目睹這三根巨柱,在我們眼前,被沖擊波一點點地瓦解、吹散,最終消失在宇宙的黑暗中。



正因為如此,這幅令全人類嘆為觀止的“創(chuàng)生之柱”,也以一種最極端的方式,象征著宇宙中生命的短暫與脆弱,所以在廣袤無垠的宇宙中,別說是渺小的人類了,即便是一切看似永恒、宏偉的事物,都早已被寫好了宿命,注定會有走向終結的那一天。

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