眨眼星云
类似太阳的恒星,它们处在美丽行星状星云阶段的时间非常短暂。恒星抛出它的外层气壳,形成向外扩张的发射星云的过程,以宇宙的时间尺度来说,只不过像是一眨眼的瞬间而已。 行星状星云从形成到消散,通常只有一万年左右,和动辄一百亿年的恒星生命期相比,实在是非常短。美丽壮观的行星状星云对专业和业余的天文学家来说,都是已经很熟悉的天体,不过,有时候它们还是会爆冷门的。例如,在这张哈勃望远镜影像的两端,昵称为眨眼星云的NGC 6826,就有两个红色神秘的快速移动低游离光区。从形状来看,它们是否正在向中央恒星扩张?如果是的话,那么它们的弓形冲击波真得是指错方向了!
北美洲与鹈鹕
影像中左方这个发射星云的名称叫北美洲星云,因为它和北美洲大陆的外观很像。北美洲星云右方这个较暗的星云,编号是NGC 7000,或称为鹈鹕(塘鹅)星云。这两个发射星云距离我们大约1500光年,两者之间由一个暗星云隔开,它们总共延伸了将近50光年的范围。这两个位于天鹅座的星云,在远离都市光害的地区,用双筒望远镜就能够观赏,当你找到亮星天津四后,再往它的东北方看,就不难找到这两个美丽的星云。发射星云会发光,通常是因为星光激发和游离星云内的氢气,不过到目前为止,天文学家还不知道到底是那几颗恒星,激发这两个星云发出红色的辉光。
超级大泡泡
由星风所吹出的这幅引人的魅影,编号为NGC 7635,但它有更容易了解的简单名字“泡泡星云”。天文学家的这幅影像是利用氢原子的阿尔法线滤镜,加上颜色来显示这颗宇宙中的泡泡和周围环境复杂又精细的结构。虽然泡泡看起来很脆弱,但直径10光年的大泡泡却为狂暴的形成过程提供了明证。下图中,在泡泡中央偏左的地方有颗明亮而炽热的星球埋藏在蓝色的云气中,蓝色的云气是尘埃反射星光的特征。借由约为太阳10到20倍强的星风和辐射,对着周围浓密的分子云,猛烈地吹出了膨胀气体的结构。这个有趣的泡泡星云位于高傲的天后座方向,距离约11000光年处。
NGC7635看起来像是一个漂浮在由星球与气体组成的宇宙海里的气泡。在这张广角的视野里,气泡星云位于仙后座方向距离我们约11000光年远处的一个巨大的灼热震波气体中心。在气泡边界内部可以看到一颗最亮的星,它吹出的恒星风压迫周围的气体,形成星际气泡,这才是NGC 7635 真正的产生原因。气泡的扩张会受到周围物质的限制。假设太阳位于在直径为10光年的气泡星云中心,连离太阳最近的恒星 也会被包含进去。这张惊人的照片是由一个望远镜的宽波段颜色滤镜及一个窄波段滤镜的影像合成,窄波的滤镜只能通过激发的氢原子产生的红光。
NGC7635
NGC7635
南冕座R星周围
年轻的南冕座R星周围,是个尘雾迷蒙的地方。例如照片左上方的尘埃实在很厚重,以至于背景的星光几乎完全透不过来。而恒星附近的尘埃略薄些,所以我们能看见它们会反射南冕座R星(右上)和南冕座TY星的星光,让这些星周围的云气像是在流动一般。如果这些恒星的质量再大一些,它们所发出星光的能量就高到可以激发附近的氢气,让它发出明亮的红色辉光。 照片中上方的特殊结构是赫比格-哈罗天体,它是正在冲击周围的云气的恒星喷出物质。南冕座R星的距离大约是500光年,而下面这张影像所涵盖的天区约有4光年。
宇宙尘埃云
在这张南冕座的壮丽望远镜特写影像里,一团宇宙尘埃云蜿蜒地挡在众多恒星的前方。影像中尘埃云的长度大约是8光年,与我们的距离可能少于500光年,它很有效率地遮挡了后方来自银河系背景恒星的星光。尘埃云的左下端有一群美丽的蓝色星云,它们的编号分别是NGC 6726、6727和6729。它们蓝色的色泽,是因为内部尘埃反射前方炽热恒星的星光所致。这群蓝色星云附近有道有趣的黄色光弧,它标示出年轻变星南冕座R所在的位置。除此之外,宏伟球状星团NGC 6723位于影像的左下角。 虽然NGC 6723紧贴着南冕座的边缘,位在半人马座内,不过它离我们将近有三万光年远,比南冕座尘埃云要远得多。
年轻的星云
行星状星云如何获得它们优美的几何形状呢?为了找出答案,天文学家使用哈勃太空望远镜去拍摄数个年轻的行星状星云。这些星云是类似我们太阳的恒星,在不久之前才抛入太空的外层气壳。残留下来的星核,会慢慢冷却成为白矮星。这张在氢α红光波段所拍摄的照片里,可以看到命名为PKS285-02的年轻星云,它四周包着年龄只有数千年,而且形状非常特殊扩张气壳。一般认为,组成人类的大部分碳元素,大多是由红巨星所产生的,并以类似PKS285-02的行星状星云过程,散布到宇宙间。这个星云复杂的形状,让很一些天文学家猜测在这颗恒星演化的末期,它所喷出的物质流流速可能很高而且很细直,所以才会产生形状这么特殊的星云。
草皮喷水器
看来像是个宇宙“草皮喷水器”,尘埃由旋转中的恒星系统喷出,形成这张红外光频假色照片所显现的风车形状。天文学家用一部非常精密的干涉仪,配合10米口径的凯克望远镜,在观测编号为WR 104的Wolf-Rayet型恒星时,发现了这个令人惊讶的尘埃图案。Wolf-Rayet型恒星一般认为是濒临激烈超新星爆炸的大质量恒星,它们变得如此炽热和明亮,以致于它们强烈的辐射所形成恒星风开始把物质吹跑。这里头最大的难题是,它们的星光的能量非常高,任何尘埃颗粒难逃被摧毁的命运,故不应形成风车状的尘埃分布。解答这难题的可能说法之一是有一颗伴星藏在明亮的中央区域,它所产生的恒星风和主星的恒星风相互牵制,遮护了一条长带状的尘埃。当这个双星系统旋转时,幸存下来的尘埃微粒喷洒出去,形成螺旋状的分布。
M57
最近是否听说很多关于环状的行星状星云? 没错! 这是一张本银河系的行星状星云M57的壮丽景观,这是最有名的环状星云的其中之一。这张图像是由三张照片叠加而成,一张是纪录大约一光年宽的星云,另一张是精细却暗淡的外环,充满炽热的氢气,第三张是非常遥远的背景星系。其中一个背景星系IC 1296在左上角,很清楚可以看到棒状及漩涡状的结构,可以跟漂亮的M57互相辉映。很有趣的是虽然IC 1296 距离我们二十亿光年,相对来说M57只有两千光年,在遥远的漩涡状星系附近,弱的环状一样是很清楚。
RCW49
在充满尘埃的星云RCW49内,恒星和行星正在形成之中。这张史匹哲太空望远镜所拍摄的假色红外光影像,呈现了这个邻近的恒星育婴室的情景,其中有已经形成的炽热恒星,它们在星云的中心区清出一个大洞。除此之外,影像中还可以找到超过300颗新恒星,分别散布在这些尘埃云和丝状物里。这分红外光观测资料显示,部分新诞生恒星的周围可能有原行星盘,这些盘状物是现有观测资料中最暗也最远的行星形成盘。这些令人兴奋的结果,进一步支持行星盘是恒星诞生过程的自然产物的想法。RCW 49位于半人马座内,距离我们只有14000光年远,大小约为350光年。
恒星出生地
大质量恒星、高侵蚀性的恒星风、大量的尘埃及高能量的星光,一同雕塑出我们本星系群内最大也最美丽的恒星形成区之一。这个称为N11的区域,出现在许多以它母星系为主题影像的右上方,而它所在的大麦哲伦星系是我们银河系的近邻。下面影像实际上呈现了N11B,它是N11星云的一部份,它的大小约有100光年而且特别活跃。在大麦哲伦星系里,N11的大小只输给称为剑鱼座30的恒星诞生区。天文学家研究N11B内的恒星,发现它实际发生过三次恒星诞生活动。在影像的右上角,可以看见包着即将诞生出恒星的黝黑、结实尘埃球。
大质量恒星来自于哪里? 观测上的证据指出发展中的开放星团外围是主要的产区。下图就是一个开放星团:Sharpless 212。影像中央可见的就是这个开放星团的大质量恒星,来自这些星星的充沛星光游离了周围的氢原子,产生出一个HII 游离氢区域,当氢原子再度获得电子 时,就会放出闪耀红光。Sharpless 212尚含有少量的尘埃与重原子,如硫;尘埃有效地吸收光线,而自硫发出的发射线则为蓝色光。在HII 区域的边缘可看到特别显著、将游离物质与周围的中性物质分隔地壁垒分明的界线。Sharpless 212 横跨了大约20 光年大小,位于 25,000光年远处。