星云們的怪異造型

林依

這些由炙熱恒星創(chuàng)造出來的“云朵”，它們可不只是一團(tuán)模糊的氣體云，而是有特別形狀的。

1758年，一位法國(guó)天文愛好者發(fā)現(xiàn)金牛座的恒星之間，有一個(gè)云霧狀斑塊，形狀很像彗星，但是它的位置似乎不會(huì)變化，這說明它不是彗星，那么它是什么呢？天文學(xué)家經(jīng)過仔細(xì)辨認(rèn)之后，將這個(gè)云霧狀天體命名為星云。這是人們第一次正式發(fā)現(xiàn)星云。

星云其實(shí)是由氣體和塵埃構(gòu)成的分子云。它們跟地球天空上的云朵一樣，經(jīng)常會(huì)呈現(xiàn)各種各樣的奇怪模樣，也會(huì)因光線而呈現(xiàn)出美麗的顏色。它們分布在茫茫宇宙中，就像漫畫書中一幅幅美麗的插畫一樣，絢爛和神奇。每當(dāng)發(fā)現(xiàn)一團(tuán)形狀奇特的新星云，人們都不禁會(huì)聯(lián)想到生活中相似的物體，因此，人們除了給它一個(gè)天文編號(hào)外，還會(huì)給它取一些有趣的外號(hào)，讓星云形象地對(duì)號(hào)入座。

那么，是誰把星云“捏”成各種形狀的？宇宙中又有哪些奇特的星云呢？

星云背后的“魔手”

陽光明媚的日子里，地球的天空點(diǎn)綴著一朵朵白云，它們時(shí)常被大風(fēng)吹呀吹，吹成各種形狀。而宇宙中的星云若想要顯現(xiàn)出各種各樣的形狀，也得依靠一股強(qiáng)大的“風(fēng)”，叫做恒星風(fēng)。顧名思義，它是由恒星吹出來的。

我們知道，恒星和星云有著密切的“血緣”關(guān)系。恒星是在一片含有氫分子和塵埃粒子的星云中誕生的：星云塌縮，星云附近的物質(zhì)被收集起來，旋轉(zhuǎn)進(jìn)入吸積盤，在中心形成原恒星。星云剛開始塌縮時(shí)，它還含有很豐富的氫，因此形成的第一顆恒星通常是巨大的藍(lán)色熾熱天體。熾熱的新生恒星的兩極將分別向外噴射流動(dòng)的氣體流，與此同時(shí)，恒星還會(huì)向各個(gè)方向噴射出快速移動(dòng)且持續(xù)不斷的粒子流，這種粒子流也就是恒星風(fēng)。

恒星風(fēng)有多大，很大程度上由恒星的質(zhì)量決定。小質(zhì)量的恒星，比如太陽的恒星風(fēng)主要是外層發(fā)射出的質(zhì)子和電子在高溫和強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下，掙脫了太陽的引力，“刮”到其他地方去。太陽的恒星風(fēng)算是相對(duì)溫和的，速度為200至300千米/秒。而大質(zhì)量的恒星發(fā)射的恒星風(fēng)就要強(qiáng)很多倍了，時(shí)速可高達(dá)2000千米/秒。它們好比沙漠風(fēng)暴一樣，瘋狂地刮向四面八方，刮散它們途經(jīng)之地的氣體和黑暗塵埃，甚至可以刮到幾光年遠(yuǎn)的地方。

這些強(qiáng)大的恒星風(fēng)把附近的氣體和黑暗塵埃云打造成了各式各樣的奇異形狀。同時(shí)，當(dāng)遮住恒星的黑暗“氣體面紗”被吹走后，恒星開始浮現(xiàn)出來，它將照亮周圍的星云，這時(shí)星云就開始向我們展示其絢麗身姿了。

宇宙“花兒”

百花齊放，爭(zhēng)奇斗艷是地球常見的景象，但你知道嗎？宇宙也會(huì)開出美麗花朵，花兒在星云中慢慢綻放，更是妖嬈美麗。

鳶尾花星云就像是一朵盛開的藍(lán)色鳶尾花，這也是它的外號(hào)的由來。它被剛剛從星云中誕生的明亮的中央恒星所照亮，這是一顆10個(gè)太陽質(zhì)量的大恒星，位于鳶尾花的花蕊深處，這里形似一個(gè)中心大洞。這個(gè)大洞原來有很多氣體和塵埃，只不過被恒星形成時(shí)的恒星風(fēng)吹走了，因此這里變得空蕩蕩。在鳶尾花的花蕊之外，分布著無數(shù)的塵埃粒子，它們將恒星發(fā)出的藍(lán)光散射出去，令星云呈現(xiàn)出夢(mèng)幻般的藍(lán)色，這種情況就和地球大氣中的空氣散射太陽光，產(chǎn)生了美麗的藍(lán)色天空一樣。而藍(lán)色光照射到的地方，恰好形似鳶尾花的重重花瓣。

如果你仔細(xì)觀察鳶尾花星云，會(huì)發(fā)現(xiàn)它除了被夢(mèng)幻的藍(lán)色裝飾外，還點(diǎn)綴著星星點(diǎn)點(diǎn)的紅色。而紅色是另一朵宇宙“花兒”的主導(dǎo)色彩，它就是玫瑰星云。

類似的，玫瑰星云看上去像一朵怒放的紅玫瑰，它那好看的、呈對(duì)稱的形狀是由居于中心的年輕熾熱星團(tuán)發(fā)出的恒星風(fēng)和輻射雕刻而成。星團(tuán)發(fā)出強(qiáng)烈、高能的紫外線輻射，足以電離玫瑰星云內(nèi)的氫氣。一旦電離，氫將發(fā)射一定波長(zhǎng)的光。這光屬于紅色光范疇，于是看上去玫瑰星云像被涂上了厚厚一層紅胭脂。

宇宙飄著泡泡

如果我們將沐浴液擠到手上，稍微搓搓，然后輕輕一吹，就能吹起泡泡，可是想要在宇宙中吹起泡泡，可不是那么容易，需要非常強(qiáng)勁的恒星風(fēng)才能完成這項(xiàng)工作。而沃爾夫-拉葉星——一種正在演化的大質(zhì)量恒星，質(zhì)量通常為太陽質(zhì)量的8～25倍——就能刮起這樣強(qiáng)勁的恒星風(fēng)，并吹出宇宙泡泡，比如氣泡星云就是由它創(chuàng)造的。

來自沃爾夫-拉葉星的狂暴恒星風(fēng)橫掃途經(jīng)的寒冷星際氣體，產(chǎn)生的壓力迫使周圍的星際氣體向外擴(kuò)張，膨脹形成一個(gè)渾圓的氣泡狀結(jié)構(gòu)，也就是氣泡星云。這個(gè)宇宙泡泡非常精致，似乎輕輕一碰就會(huì)破。由于恒星風(fēng)太過強(qiáng)大，氣泡星云仍在生長(zhǎng)變大，目前它的直徑已經(jīng)有大約10光年了。

除了氣泡星云，宇宙中還有另一種更復(fù)雜的泡泡——新月星云。它的直徑更大，大約25光年。其內(nèi)部有許許多多細(xì)小的褶皺和燈絲狀物質(zhì)。它也是被極其明亮的一顆沃爾夫-拉葉星吹塑而成。這顆位于新月星云中央位置的恒星像是著了魔一般，卯足了勁吹出一股股強(qiáng)烈的恒星風(fēng)，恒星外殼不斷剝離，每1萬年剝離下來的物質(zhì)就相當(dāng)于一個(gè)太陽質(zhì)量，這個(gè)恒星已走到生命的末期。

大象的鼻子

這原來是一團(tuán)冰冷的分子云，可是猛烈的恒星風(fēng)將它吹散，只剩下一個(gè)圓圓的鼻頭，鼻頭后面跟著一條細(xì)長(zhǎng)且卷曲的“鼻梁”，長(zhǎng)長(zhǎng)的鼻子超過20光年，整體上非常像大象的鼻子，它就是著名的象鼻星云。

恒星風(fēng)創(chuàng)造了星云的象鼻形狀，而恒星散發(fā)的強(qiáng)烈輻射也在影響該星云，它擊中了象鼻星云的鼻頭，將其中的氣體從其冰冷的表面趕走。緊接著，恒星散發(fā)的強(qiáng)烈輻射（為紫外線）會(huì)電離氣體。另一方面，恒星風(fēng)仍在吹呀吹，一直推擠象鼻星云的“鼻梁”，將“鼻梁”壓到一塊，使它越來越集中，當(dāng)壓到某一程度時(shí)可能會(huì)觸發(fā)引力塌縮。

引力塌縮會(huì)誕生恒星，可是象鼻星云中可用的氫不太多，所以它形成的恒星不會(huì)很大，估計(jì)就是類似于太陽的小質(zhì)量恒星。一旦小質(zhì)量恒星開始?xì)渚圩?，其溫和的恒星風(fēng)會(huì)驅(qū)散周圍的氣體，然后從象鼻里浮現(xiàn)出來，將星云照亮。

可是，對(duì)象鼻星云而言，新生的恒星相當(dāng)“無情”，它們非但沒有好好感謝象鼻星云的誕生之恩，還反過來狠狠地咬了象鼻星云一口：新生恒星往象鼻星云身上吹恒星風(fēng)，不斷侵蝕著象鼻星云的身體，使它越來越小，本來就不太多的氫也將越來越少，直到吹走最后一點(diǎn)點(diǎn)氫。

其實(shí)，許多星云的邊界處有很多長(zhǎng)得像大象鼻子的塵埃柱，它們都是由強(qiáng)烈的恒星風(fēng)雕塑而成的，像是一個(gè)個(gè)伸到星云旁邊喝水的大象鼻子一樣。天文學(xué)家猜測(cè)，除了星云內(nèi)部會(huì)誕生恒星，“大象鼻子”也可能是“孵化”恒星的工廠。

各種有趣昵稱

除了之前提到的星云，宇宙中還有很多奇形怪狀的星云，許多都有著有趣昵稱。例如，吃豆人星云的外形看起來像是吃豆人游戲中那個(gè)張大嘴巴吃著豆子的小精靈，而貓眼星云有11個(gè)同心圓的塵埃環(huán)，加上星云中間的氣體云朵，使這個(gè)星云看上去像是迷人的貓眼睛。此外還有天鵝星云、老鷹星云、心臟星云、靈魂星云、北美洲星云、馬頭星云等等。假如有一天，當(dāng)你不經(jīng)意發(fā)現(xiàn)某片新的星云時(shí)，作為發(fā)現(xiàn)者，你或許可以根據(jù)它的長(zhǎng)相給它取一個(gè)合適的昵稱呢。