天文奇觀/科學家揭開宇宙 「最冷之地」真實面貌

天文學家近日藉助世界規模最大的毫米級/亞毫米級地面射電望遠鏡陣列「阿塔卡瑪(ALMA)」,揭開了宇宙「最冷之地」的真實面貌。

大陸新聞中心/綜合報導

天文學家近日借助世界規模最大的毫米級/亞毫米級地面射電望遠鏡陣列『阿塔卡瑪(ALMA)』,揭開了宇宙『最冷之地』的真實面貌。而在對距離地球5000光年的布莫讓星雲進行觀測時發現,這個一直被稱做『回力棒』的星雲,其實有著另一種外形。研究結果被認為對理解恆星的死亡過程以及其如何演變為行星狀星雲都有十分重要的意義。

根據科技日報報導,布莫讓星雲是目前已知的宇宙中溫度最低的地方,達到了驚人的零下272攝氏度。其『冰冷』程度不僅超過大爆炸造就的宇宙背景的溫度,與絕對零度相比也僅僅高了1.15攝氏度。

此前,這個天體之所以被稱作回力棒星雲,是因為天文學家最初使用地面望遠鏡對其進行觀察時,發現其彎曲的外觀與澳洲土著使用的武器回力棒相似,便以此命名。隨著技術手段的進步,1998年,哈伯太空望遠鏡的觀測結果對這一形狀進行了修正——看起來更像一個蝶形的領結。不過,ALMA望遠鏡最近提交的資料顯示,『前輩』哈伯望遠鏡也只是窺豹一斑,所謂的雙葉形結構或許只是光在可見波長下向人類展示的一個把戲。

『這個終極冷酷的星體令我們著迷。藉助ALMA,我們得以對它的本質進行了更深入的認知。』美國國家航空太空總署(NASA)噴氣推進實驗室首席研究員拉夫文德拉·薩哈伊表示。他作為第一作者,將論文發表於近期的《天體物理期刊》上。

在薩哈伊看來,人們從地面光學望遠鏡看到的星雲外觀,確實是一個類似領結的雙葉形或者一端有缺口的回力棒,但真實情況卻是一個快速向太空中擴展、範圍更為廣大的結構。

位於半人馬座的布莫讓星雲,是一個相對年輕的『行星狀星雲』,即處於生命末期的恆星的形態。此時恆星的外層已經拋散至太空,只存中心位置的白矮星不斷發射著強烈的紫外輻射,令星雲中的氣體發光,並發出明亮色彩。

薩哈伊指出,哈勃望遠鏡觀察之所以得到『領結』的形象,在於雙葉形狀是大多數行星狀星雲常具有的外觀——當高速氣流從恆星中向外噴射而出時,它們會在周圍由先前紅巨星形態下所噴發的物質形成的氣體雲中,衝出一條圓形的空洞。

ALAM望遠鏡的結果證實了這一點。但天文學家發現,布莫讓星雲的雙葉形結構只存在於內部區域,而外層則是一片拉長的、近乎圓形的低溫氣體雲。另外,他們還找出了雙葉形結構形成的原因——包裹著恆星的一層毫米級塵埃顆粒。這些塵埃粒遮蔽了恆星中心發出的部分光線,逼迫其只能通過狹窄的反方向通道進入氣體雲,最終呈現出人們最初觀察到的特殊外形。