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猎户座大星云中的超音速弹头

2007-4-26 08:28:03
来源:环球科学




位于美国夏威夷的双子座天文台最近公布了一张照片,向我们展示了前所未见的、气体超音速“弹头”的细节,以及这些弹头从猎户座大星云的分子氢云中穿过时产生的尾迹。这张照片是利用最新的激光导星适应光学技术拍摄的,这种技术可以实时修正地球大气引起的图像扭曲。

猎户座大星云是一片恒星形成区域,距离我们相对较近,仅有约1,500光年。许多大质量恒星在这里的气体尘埃密集环境中大规模诞生,由此产生出许多罕见的天文奇观。

猎户座大星云中的弹头最早是在1983年在可见光波段被人发现的。到了1992年,根据红外线波段拍摄的一系列照片,天文学家得出这样的结论——这些气体团块是从猎户座星云的深处,被一种未知的剧烈活动事件抛射出来的,这一事件很可能与最近发生在那里的大质量恒星集体诞生有关。这些弹头以高达每秒400千米的速度向外穿透星云,相当于星云中声速的1,000多倍。虽然这些气体团块被称为“弹头”,但实际上它们是相当庞大的。弹头的典型尺寸约为太阳系中冥王星轨道直径的十倍。这张照片中显示的尾迹长约1/5光年。

在弹头的尖端,气体被激波加热到大约5,000°C,令那里的铁原子云发出明亮的光(照片中呈现出蓝色),那里的分子氢云则在弹头与周围气体的猛烈碰撞中惨遭分解。不过在弹头尾迹的边缘,氢分子并未遭受破坏,而是被加热到大约2,000°C。弹头在气体云中穿行而过时,会在身后留下明显的管状尾迹,被加热的分子氢气体照亮了这些尾迹。

“这张照片展示的细节远远超出了以往的任何照片,即揭露了弹头的结构,也揭示了它们闯入周围的分子云时产生的尾迹的结构。我认为这张照片非常棒,”美国新南威尔士大学的迈克尔?伯顿(Michael Burton)评论说。15年前,伯顿和已故的戴维?艾伦(英澳天文台)最先提出了这些奇异弹头的起源理论。“如此精细的观测能力,可以让天文学家在今后几年内追踪这些结构的演化,因为随着弹头向外运动,每年这些结构都会发生微小的变化。”