光年之外的云卷云舒

2021-08-28 18:19赵君鹏
知识窗 2021年7期
关键词:电离光年云卷云舒

赵君鹏

夜色如期而至,四周一片静谧。走出室外,仰望苍穹,但见繁星点点,月色朦胧。其实在浩渺宇宙中,除了璀璨的群星,还有许多星云,它们婀娜多姿,仪态万方,美不胜收。

1.乱花渐欲迷人眼

季节不同,所看到的星云也不相同。以春季為例,在后半夜,借助一架双筒望远镜,我们就能一睹星云的“芳容”。人马座有三叶星云,因其活像三片树叶聚在一处而得名;天蝎座和蛇夫座各有一个蝴蝶星云,它们看起来像蝴蝶的翅膀,翩翩欲飞。说星云貌美如花并非夸张,你看,麒麟座有玫瑰星云,天鹅座有郁金香星云,仙王座有鸢尾花星云,它们看起来仿佛怒放的花朵。

不要目眩神迷,叹为观止,还有更精彩的,猎户座有一个星云形似一匹黑马的头部,所以被称为马头星云;天鹅座有面纱星云,它看起来就像笼罩在少女脸上的面纱;巨蛇座有鹰状星云,因为它酷似一只在宇宙中展翅翱翔的雄鹰;水瓶座有一个星云,宛如一只眼睛,它仿佛在凝视宇宙的深处;船底座有一个星云恰似红唇,仿佛正在嘟起嘴巴等待爱人的亲吻。宇宙的浪漫多情不止于此,在银河系英仙臂有一个星云,它在星空中“画”了一个红色的心形,像极了爱情。

受观测手段所限,目前人类能看到的星云,大都位于银河系与其周边的空间,而河外星系中的星云由于太远又太暗,目前很难被观测到。我相信更远的地方一定也有许多诗一般美丽的星云,等着人类去发现。

2.不知细叶谁裁出

这些星云形状各异,引人遐思。它们是怎样形成的呢?

在恒星之间的空间,星际物质分布得并不均匀,有些地方的气体和尘埃可能由于相互吸引而聚集起来,呈现出云雾状,成为星云。

虽然星云的名字中有一个“云”字,但是和地球上主要由水分子组成的云朵不同,它是天体的一种,由稀薄的气体或尘埃构成。

星云按照发光的性质分为发射星云、反射星云和暗星云。分析星云的光谱,可以推断其所包含的化学元素。大部分发射星云的氢含量约为90%,其余部分是氦、氧、氮、硫、氖等。它们的物质密度很低,有些地方甚至是真空。反射星云和暗星云主要由星际尘埃构成。这三种星云体积都很庞大,从一端到另一端,少则几光年,多则几百光年。

虽然星云是非恒星状的气体尘埃云,与恒星相比,星云的质量大、体积大、密度小,但它和恒星是“近亲”,在一定条件下,两者可以相互转化。恒星抛出的气体能够成为星云的一部分,星云的物质成分在引力作用下可以压缩为恒星。

3.谁持彩练当空舞

星云的颜色或如映日荷花,或似秋水长天,或若雨霁彩虹。同为星云,为什么色彩各不相同呢?

星云的颜色取决于构成星云的成分和被电离元素的数量。发射星云中往往会诞生恒星,这些新恒星所产生的强紫外线辐射使得星云的主要成分氢处于电离的状态。由于发射星云中的气体绝大部分是相对而言,只需较少能量就能变成电离状态的氢,所以它呈现出红色,心形星云的红色就是这么来的。如果有更高的能量能使其他元素也被电离,那么也有可能呈现别的颜色。反射星云的主要成分是星际尘埃,依靠反射和散射附近照亮它的恒星的光而发光,其中,蓝色光更容易被散射,所以反射星云大多呈蓝色。三叶星云属于反射星云与发射星云的混合型。暗星云中尘埃的密度很大,可以遮蔽其周围恒星的大部分光线,所以看起来较暗。马头星云之所以看起来像一匹黑马的头,也就源于此。

唐代诗人李白曾写道:“有时白云起,天际自舒卷。”我们在栖身的大地上流连于烟岚云岫,而在距离地球许多光年之外也有云卷云舒,亘古以来永不停歇地演绎着宇宙的故事。

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