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振翅高飞的“蝙蝠”

振翅高飞的“蝙蝠”

戴铭珏

宇宙空间弥漫着很多气体物质与尘埃,它们聚集在一块儿,反射着其他恒星的光芒,因而才能被我们看到。在地球上仰望,它们会呈现出各种各样的形状。于是,人们就赐予它们相对应的名称,比如蟹状星云、老鹰星云和女巫星云等等。

大型光学望远镜发明之后,人们就能将它们看得更加清楚。从大型光学望远镜呈现出的星云的精细结构上看,它们中的大多数其实并不像被称为的形状,只有蝙蝠星云能够胜任人们赠与的名称。这是因为:首先,它是人们通过大型光学望远镜发现的;其次,人们还发现它的光芒似乎有某种变化,看起来就像是只蝙蝠在黑暗中振动翅膀。

蝙蝠星云位于南方天空的巨蛇座,距离地球1400光年,属于更大的气体星云的一部分。这些气体物质和各种化学物质都以尘埃的形式存在,它们混合在一起已经有几十亿年。它们一点一点地凝聚在一起,越来越大,最终形成恒星,发出耀眼的光芒。这里是一片恒星的诞生之地,现在,这里已经出现了一些年轻的恒星,它们都是这个恒星孵化场的第一批恒星。蝙蝠星云就诞生在这里,它被命名为“HBC 672”。

光与影的魔术

我们可以通过大型光学望远镜看到这只“蝙蝠”,也可以通过哈勃太空望远镜看到它。“HBC 672”这颗带来无限遐想的恒星,就像是在黑暗中伸展的蝙蝠的两只翅膀,而蝙蝠的躯体部位却是一片光明。因此,天文学家意识到光亮的部分是一颗刚刚诞生的恒星,它发出的光芒太强烈了,以至于照亮了整个气体云。

每一颗恒星诞生的时候,在恒星的周边都会残留一些尘埃,它们围绕在恒星周围,被称为“尘埃盘”。它们就如恒星的腰带,远远地围绕着恒星运转。恒星HBC 672刚能发出光芒,便急不可待地向周边放射光芒。但是,尘埃盘却阻挡住了一部分光芒,让它的光芒只能照射到上方和下方,却无法照射到尘埃盘的背后,因而出现了这只“蝙蝠”的轮廓。

不过不要误以为黑暗的翅膀部分就是恒星的尘埃盘,其实它的尘埃盘并没有那么大,这些仅是尘埃盘的阴影,它遮挡住了恒星的光芒。这个阴影的大小比太阳系还要大200倍,恒星发出的光芒需要经过45天才能到达阴影的边缘。在这么长的时间里,会直接导致光影的缓慢变化。

通过哈勃太空望远镜根本看不到这个尘埃盘,因为这个尘埃盘的物质太过浓密了,所以人们只能推测这里有尘埃盘存在。2016年,哈勃太空望远镜曾拍摄过恒星HBC 672的图片。在相隔404天之后,它再一次拍摄了恒星HBC 672的图片。但天文学家发现这幅图片出现了奇怪的景象:它周边的星云更亮了,似乎随着蝙蝠翅膀的振动,又释放出一些光芒,这些光芒照亮了周边的星云。

这些光芒是怎样被释放出来的?这引起天文学家的极大兴趣。究其原因,天文学家推测是尘埃盘发生了某种改变,才会导致光芒的不断增加。

扭曲的尘埃盘

从光度的变化上看,天文学家开始意识到,这不是一个简单的尘埃盘,它可能隐藏着重大的秘密。他们根据光度的变化判断出这是个扭曲的尘埃盘,并且扭曲得相当厉害,就像是马鞍那样,两头是波峰,中间是低谷。这说明这个尘埃盘中可能隐藏着另一个天体,这个天体也有一个尘埃盘。马鞍型的尘埃盘是2个尘埃盘叠加在一起的结果,就像是两个盘子交叉在一起。

另一个天体是不可见的,可能是一颗行星。一般来说,恒星形成之后,会在周边形成尘埃盘。接下来,尘埃盘里会诞生几颗行星,行星也会生成尘埃盘,尘埃盘里又会形成卫星。恒星HBC 672里面的这颗行星也会有尘埃盘,但这个尘埃盘与恒星的尘埃盘并不是平行的,而是存在大面积重叠现象。于是,恒星的塵埃盘与行星的尘埃盘交叉组合在一起,便造就了马鞍型的外观。

这就像是魔术师表演了一个奇幻的光影魔术,作为观众的我们总想破解魔术的秘密,天文学家也正在努力破解恒星HBC 672的秘密。目前,天文学家已经初步破解了它的秘密:刚刚诞生的恒星就像是一个灯泡,马鞍型的尘埃盘就像是灯罩,阻挡了恒星的光线。附近的星云就像是墙壁,映照出光线的强弱变化。天文学家可以根据观测光度的变化推测很多未知的事物,从中得知,这里不仅诞生了一颗拥有尘埃盘的恒星,而且这颗恒星还拥有一颗携带着尘埃盘的行星。

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