戴銘玨
宇宙空間彌漫著很多氣體物質(zhì)與塵埃,它們聚集在一塊兒,反射著其他恒星的光芒,因而才能被我們看到。在地球上仰望,它們會呈現(xiàn)出各種各樣的形狀。于是,人們就賜予它們相對應的名稱,比如蟹狀星云、老鷹星云和女巫星云等等。
大型光學望遠鏡發(fā)明之后,人們就能將它們看得更加清楚。從大型光學望遠鏡呈現(xiàn)出的星云的精細結(jié)構(gòu)上看,它們中的大多數(shù)其實并不像被稱為的形狀,只有蝙蝠星云能夠勝任人們贈與的名稱。這是因為:首先,它是人們通過大型光學望遠鏡發(fā)現(xiàn)的;其次,人們還發(fā)現(xiàn)它的光芒似乎有某種變化,看起來就像是只蝙蝠在黑暗中振動翅膀。
蝙蝠星云位于南方天空的巨蛇座,距離地球1400光年,屬于更大的氣體星云的一部分。這些氣體物質(zhì)和各種化學物質(zhì)都以塵埃的形式存在,它們混合在一起已經(jīng)有幾十億年。它們一點一點地凝聚在一起,越來越大,最終形成恒星,發(fā)出耀眼的光芒。這里是一片恒星的誕生之地,現(xiàn)在,這里已經(jīng)出現(xiàn)了一些年輕的恒星,它們都是這個恒星孵化場的第一批恒星。蝙蝠星云就誕生在這里,它被命名為“HBC 672”。
光與影的魔術(shù)
我們可以通過大型光學望遠鏡看到這只“蝙蝠”,也可以通過哈勃太空望遠鏡看到它?!癏BC 672”這顆帶來無限遐想的恒星,就像是在黑暗中伸展的蝙蝠的兩只翅膀,而蝙蝠的軀體部位卻是一片光明。因此,天文學家意識到光亮的部分是一顆剛剛誕生的恒星,它發(fā)出的光芒太強烈了,以至于照亮了整個氣體云。
每一顆恒星誕生的時候,在恒星的周邊都會殘留一些塵埃,它們圍繞在恒星周圍,被稱為“塵埃盤”。它們就如恒星的腰帶,遠遠地圍繞著恒星運轉(zhuǎn)。恒星HBC 672剛能發(fā)出光芒,便急不可待地向周邊放射光芒。但是,塵埃盤卻阻擋住了一部分光芒,讓它的光芒只能照射到上方和下方,卻無法照射到塵埃盤的背后,因而出現(xiàn)了這只“蝙蝠”的輪廓。
不過不要誤以為黑暗的翅膀部分就是恒星的塵埃盤,其實它的塵埃盤并沒有那么大,這些僅是塵埃盤的陰影,它遮擋住了恒星的光芒。這個陰影的大小比太陽系還要大200倍,恒星發(fā)出的光芒需要經(jīng)過45天才能到達陰影的邊緣。在這么長的時間里,會直接導致光影的緩慢變化。
通過哈勃太空望遠鏡根本看不到這個塵埃盤,因為這個塵埃盤的物質(zhì)太過濃密了,所以人們只能推測這里有塵埃盤存在。2016年,哈勃太空望遠鏡曾拍攝過恒星HBC 672的圖片。在相隔404天之后,它再一次拍攝了恒星HBC 672的圖片。但天文學家發(fā)現(xiàn)這幅圖片出現(xiàn)了奇怪的景象:它周邊的星云更亮了,似乎隨著蝙蝠翅膀的振動,又釋放出一些光芒,這些光芒照亮了周邊的星云。
這些光芒是怎樣被釋放出來的?這引起天文學家的極大興趣。究其原因,天文學家推測是塵埃盤發(fā)生了某種改變,才會導致光芒的不斷增加。
扭曲的塵埃盤
從光度的變化上看,天文學家開始意識到,這不是一個簡單的塵埃盤,它可能隱藏著重大的秘密。他們根據(jù)光度的變化判斷出這是個扭曲的塵埃盤,并且扭曲得相當厲害,就像是馬鞍那樣,兩頭是波峰,中間是低谷。這說明這個塵埃盤中可能隱藏著另一個天體,這個天體也有一個塵埃盤。馬鞍型的塵埃盤是2個塵埃盤疊加在一起的結(jié)果,就像是兩個盤子交叉在一起。
另一個天體是不可見的,可能是一顆行星。一般來說,恒星形成之后,會在周邊形成塵埃盤。接下來,塵埃盤里會誕生幾顆行星,行星也會生成塵埃盤,塵埃盤里又會形成衛(wèi)星。恒星HBC 672里面的這顆行星也會有塵埃盤,但這個塵埃盤與恒星的塵埃盤并不是平行的,而是存在大面積重疊現(xiàn)象。于是,恒星的塵埃盤與行星的塵埃盤交叉組合在一起,便造就了馬鞍型的外觀。
這就像是魔術(shù)師表演了一個奇幻的光影魔術(shù),作為觀眾的我們總想破解魔術(shù)的秘密,天文學家也正在努力破解恒星HBC 672的秘密。目前,天文學家已經(jīng)初步破解了它的秘密:剛剛誕生的恒星就像是一個燈泡,馬鞍型的塵埃盤就像是燈罩,阻擋了恒星的光線。附近的星云就像是墻壁,映照出光線的強弱變化。天文學家可以根據(jù)觀測光度的變化推測很多未知的事物,從中得知,這里不僅誕生了一顆擁有塵埃盤的恒星,而且這顆恒星還擁有一顆攜帶著塵埃盤的行星。