牛頓在建立了經(jīng)典物理學體系以后,人們終于是知道了行星為什么要繞著太陽轉(zhuǎn),但是在很長一段時間內(nèi),人們對宇宙的大小依舊局限在太陽系以內(nèi),比如說土星之外的區(qū)域都是人類未曾開拓的邊疆。 原因是,人類的觀測能力有限,究其原因還是望遠鏡口徑太小,雖然我們也在天空中也發(fā)現(xiàn)了以前沒有看到的暗恒星,還有一些衛(wèi)星之類的,但這些發(fā)現(xiàn)總歸是不痛不癢的。 不過當時在有錢人的圈子里卻興起了一項新的娛樂活動,尋找彗星,這些人被稱為”彗星獵手“。 就像今天的有錢人一樣,戴著望遠鏡去山里拍星空,拍動物之類的,都是非常奢侈的娛樂活動,反正一般人是玩不起。那個時候也一樣,拿望遠鏡看天空是高檔次的興趣愛好,正是這些人推動了天文學的發(fā)展。 在尋找彗星的過程中,他們就發(fā)現(xiàn)一些奇怪的天體,是這樣的。在我們印象里,彗星非常好辨認,因為他拖著兩條長長的尾巴,一條是離子尾,總是和太陽的方向相對,一條是塵埃尾,與彗星軌道向外成一定的夾角。這個現(xiàn)象最早是被第谷發(fā)現(xiàn)的。 其實真實的情況是,只有彗星接近太陽的時候,至少要比木星離太陽近,我們才能看到他的尾巴。而彗星獵手們找的正是那些離太陽很遠的彗星。 所以彗星在他們在望遠鏡中看起來就是一個模糊、暗淡、彌散的小光斑,但是在天空中還有一種東西看起來也是模糊的小光斑,那么唯一能夠?qū)⑺麄z區(qū)分開來的是,彗星會相對于恒星背景會發(fā)生明顯的移動。 說實話,這個區(qū)別并不明顯,現(xiàn)在你在天空中看到了一個光斑,一時半會你看不出它到底有沒有動,所以你必須連續(xù)幾個晚上去追蹤它,如果發(fā)現(xiàn)它確實有明顯的位移,那恭喜你,你看到的就是一顆彗星,如果沒有,那就白下苦了。 當時很多的彗星獵手都遭遇過這樣的失敗,非常煩人。1758年,這一年是哈雷彗星的回歸年,當時的天文學家翹首期盼,都是天空中搜尋這顆彗星。 一位27歲的年輕人也在其中,他叫查爾斯·梅西耶,有一天晚上他在金牛座ζ星附近,也就是天關(guān)星附近看到了一個模糊的小光斑,他以為自己找到了哈雷彗星,非常的激動,沒想到連續(xù)幾天的觀測就發(fā)現(xiàn)這東西一點都沒有動,這才意識到這不是哈雷彗星。 現(xiàn)在我們知道這個模糊的光斑是蟹狀星云,是一顆超新星遺跡,這顆超新星爆發(fā)的時間是1054年,當時中國、印度、日本都有關(guān)于這顆超新星的記錄,在我國這顆超新星叫天關(guān)客星。 那么梅西耶在遭遇失敗以后,就想,大家都在找彗星,但總是被不明的天體干擾,要不我就專門找這些天體,并把他們的位置都記錄下來,防止后人再把他們誤認為彗星。 所以梅西耶就花了幾十年的時間編制了一份星表,叫梅西耶星表,里面包含了103個最明亮的深空天體,他們的星等都是10等以下,因為梅西耶當時的望遠鏡也只能看到這些了。因此梅西耶星表中的天體一直以來都是業(yè)余天文愛好者最喜歡拍攝的對象了。 現(xiàn)在我們常聽說的M開頭的深空天體,都是梅西耶星表里面的天體,比如梅西耶第一個看到的蟹狀星云就是M1,我們熟悉的仙女座星系是M31,第一張黑洞照片所在的星系是M87,等等。 不過當時的人們并不知道這些東西是啥,只能看見是一團模糊的光斑,無法看到更多的細節(jié),所以將它們統(tǒng)稱為星云?,F(xiàn)在我們知道在梅西耶星表里面不僅包含了河外星系、還有星團、恒星遺跡,恒星形成區(qū)域。這些基本上已經(jīng)是我們能夠在宇宙中看到的所有的東西了。 好,下面我們說下他們都是些啥。 先說星團,星團按照規(guī)模的大小分為疏散星團和球狀星團,我們的恒星在銀河系中并非是單個存在的,而是大量的恒星會形成一個集合,如果這個集合內(nèi)恒星的數(shù)量很少,一般就幾百個或者幾千個,它們在引力的作用下會形成一個整體,但它們之間的引力束縛較弱,恒星容易發(fā)生逃逸。 疏散星團的直徑一般不超過數(shù)十光年,多位于星系的盤面內(nèi),或者附近。因為恒星形成區(qū)域多位于這些地方,其中的恒星也比較年輕,有幾百萬年的,有數(shù)十億年的,但大部分都比我們的地球年輕?,F(xiàn)在我們看到的這個,就是昴宿星團,可以看出恒星密度很低,很容易在其中能夠辨認出單顆恒星。所以對于研究恒星進化來說,疏散星團非常重要。 如果一個星團的恒星數(shù)量多達幾萬顆,幾十萬顆,那這就是一個球狀星團了,因為它們組成的集合看起來像一個球,所以就叫球狀星團。我們不僅能夠在星系盤面上找到它們,在盤面以外也有它們的身影,在球狀星團中有宇宙中最古老的恒星,有些年齡已經(jīng)130多億歲了,這說明球狀星團是宇宙誕生第一批恒星的時候形成的,當然里面也包含了一些比較年強的恒星。 現(xiàn)在我們看到的就是球狀星團M22,可以看出它不管從規(guī)模上、還是恒星密度上都比疏散星團大了不是一點半點。 恒星遺跡這個我們就非常熟悉了,包括行星狀星云和超新星遺跡?,F(xiàn)在我們看到的這個就是行星狀星云M27,它是類似于太陽的一顆恒星死亡以后,吹散了自己的外殼形成的,并且在它的中心會留下恒星的核心,稱為白矮星。 現(xiàn)在看到的這個就是蟹狀星云M1,它是一顆質(zhì)量大約8倍于太陽的恒星死亡以后留下的遺跡,在其中心一般會殘留一顆中子星或者是黑洞。 我們現(xiàn)在看到的就是獵戶座大星云M42,恒星形成區(qū)域,這才是正兒八經(jīng)的星云,里面包含了大量的形成恒星的原材料,紅色就是被星光電離的氫離子,藍色是中性氣體反射的星光,黑色當然就是不透光的區(qū)域了,星云里面正在孕育著新的恒星。 剩下的一個深空天體就是河外星系了,主要分為橢圓星系和螺旋星系。我們的銀河系就是一個螺旋星系,最主要的特點就是呈圓盤狀,并且?guī)в新菪隣畹膽冶???梢詮膱D中看出,在銀河系的懸臂上有很多恒星形成區(qū)域,這些區(qū)域最終都會誕生很多新的恒星,并且組成一個新的疏散星團。 橢圓星系M86,顧名思義這類星系的形狀像一個球形或者橢圓,所以叫橢圓星系,它邊緣暗中間亮,沒有懸臂,恒星運動不規(guī)則,里面很少有氣體和塵埃,所以恒星形成基本停止,是一類發(fā)育非常完全的星系。一般都是兩個螺旋星系合并以后形成的,所以它們的體量基本上要比螺旋星系要大,那么40億年后銀河系和仙女座星系合并以后,就會形成一個大型橢圓星系,我們現(xiàn)在給它把名字都起好了,叫銀女星系! 以上就是梅西耶星表中的成員,但是當時人們啥也不知道,只知道這些東西看起來云霧繚繞的,所以都統(tǒng)稱為星云。 當然他們更不可能知道,這些東西的存在預示著我們處在一個極其龐大的宇宙之內(nèi),好了,今天的內(nèi)容就到這里。 |
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