廣東省深圳市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 廣東 深圳 518083

星云是1758年天文愛(ài)好者梅西耶通過(guò)光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的云霧狀斑塊。目前對(duì)能觀測(cè)到的星云發(fā)光原因解釋為星際塵埃反射附近恒星發(fā)光,或者星際氫氣受附近恒星光線激發(fā)發(fā)光。但星際塵埃、氫氣的密度甚至低于地球定義的真空,這樣密度下的反射光線實(shí)在有限。在距離數(shù)千光年以上時(shí),地球觀測(cè)到的恒星也不過(guò)是一個(gè)光點(diǎn),行星甚至都不能被光學(xué)望遠(yuǎn)鏡直接觀察到。這些星際塵埃反射的微弱光線不足以在18世紀(jì)天文愛(ài)好者的落后望遠(yuǎn)鏡里就能顯示出云霧狀斑塊。

根據(jù)愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論,光線在通過(guò)強(qiáng)引力場(chǎng)時(shí)會(huì)發(fā)生偏折。偏折角度以太陽(yáng)質(zhì)量恒星產(chǎn)生的引力場(chǎng)為例,大約1．75＇。

現(xiàn)假設(shè)星云內(nèi)部一恒星A,它距離地球的前方偏右1．75＇范圍內(nèi)有一太陽(yáng)大小恒星B。A直射向地球的光線垂直B時(shí),雖角度小,但AB間距離遠(yuǎn),光線離B較遠(yuǎn)而受引力小不發(fā)生偏折,直射入地球,在地球上產(chǎn)生一個(gè)A的實(shí)像。A射向B的光線,在途經(jīng)B右沿時(shí)因引力影響會(huì)向左偏折1．75＇,從而偏折,部分光線會(huì)射向地球,在B的右緣出現(xiàn)一個(gè)A的虛像。也就是在地球上,同時(shí)能觀察到A的兩個(gè)像,一個(gè)是B左側(cè)的實(shí)像,另一個(gè)是B右沿的虛像A’。(見(jiàn)圖一)

如果這星系內(nèi)部恒星密布,在1．75＇范圍內(nèi)就可能不止一個(gè)B滿足前面的假設(shè)條件,而是無(wú)數(shù)個(gè)B星。一個(gè)B星使得A星產(chǎn)生一個(gè)虛像,無(wú)數(shù)個(gè)B星自然同時(shí)產(chǎn)生無(wú)數(shù)個(gè)A星的虛像(見(jiàn)圖二)。

同理,無(wú)數(shù)個(gè)B星之間,有很多是滿足此條件的,因此無(wú)數(shù)個(gè)B星之間互相產(chǎn)生更多的各個(gè)B星的虛像。

當(dāng)一個(gè)星系里的恒星分布足夠多、足夠密時(shí),它們本身的實(shí)像以及互相影響產(chǎn)生的無(wú)數(shù)虛像擁擠、重疊,從地球上觀察,得到的將是云霧狀的光斑。

此前,我們將這觀察到的光斑叫做星云,并認(rèn)為發(fā)光的原因?yàn)樾请H塵埃。個(gè)人的猜測(cè),稀薄的星際塵埃不能被光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀察到,而是擁擠的恒星互相影響下產(chǎn)生了無(wú)數(shù)虛像,恒星實(shí)像虛像擁擠疊加從而看起來(lái)像云霧狀光斑。