天文 > 鹰状星云
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No. 1
　　鹰状星云，也是一个十分著名的深空天体，由于它的形状好像一只展翅翱翔的雄鹰而得此名。蟹状星云和鹰状星云这两个天体的名字听起来很相似，都叫星云，还都是动物状的，很容易让人以为它们是同一类天体。然而事实上，鹰状星云与蟹状星云却是两种性质并不一样的星云。
　　鹰状星云在梅西耶星表中排名16，因此简称为m16。鹰状星云位于巨蛇座。每年夏季都是观察巨蛇座的有利时机。但如何才能从丰富多彩的夏夜星空中找到展翅翱翔的雄鹰呢？朝银河方向看去，那儿有天空中最引人注目的几个星座：天鹰座、天琴座、天蝎座等。银河的东岸有包括牛郎星的天鹰座，西岸是含有织女星的天琴座。顺着银河再往西南方向看，可以找到样子像蝎子一样的天蝎座。天琴座的南边是武仙座，而巨蛇座就位于武仙座和天蝎座之间那片没有典型亮星的区域内。
　　巨蛇座又分为巨蛇头和巨蛇尾两部分，巨蛇尾靠近银河，巨蛇头远离银河，中间隔着蛇夫座。雄鹰就翱翔在巨蛇尾的东南部边缘。鹰状星云距离我们大约6000光年，它的视面积与满月差不多大小。视星等6.5等，使用小型天文望远镜就能欣赏到它那极具魅力的美妙景象。
哈勃空间望远镜洞察雄鹰的心脏
　　鹰状星云m16 实际上是一个疏散星团和一个弥漫气体星云的复合体，看上去像是宇宙中的一朵蘑菇，疏散星团是蘑菇的柄，气体星云是蘑菇的头。鹰状星云本身并不发光，它是被m16星团中的恒星照亮了才发光的。
　　m16星云中心部位有几个黑色的“大象鼻子”早就引起了天文学家的注意，他们猜想那里可能是恒星诞生的一个巨大孵化场。1995年4月 1日，哈勃空间望远镜拍摄到了m16那与众不同的中心部分的特写照片，让我们清楚地看出了那几个暗条是由稠密的分子云和尘埃组成的一个个高耸的柱状物，从它们的底部到顶部比1光年还长。如我们前面所说，这些柱状物的外形确实很像大象的鼻子，在其顶端，流动的气体像倾盆大雨似的浇下来。
　　m16中心区域的这几个柱状物是亮的电离氢区（hii）和暗黑的分子云之间的边界。天文学家期望这个边界区域能成为研究光子蒸发过程的一个理想的实验室。光子蒸发就是指来自年轻的高温恒星的紫外辐射侵蚀近邻星云的过程，这些高温恒星将会逐步电离它们周围的一切物质，最终导致星云的瓦解。
　　“大象鼻子”是从分子云区延伸到电离氢区（hii）的。它们遭受电离侵蚀的程度比它们周围的低密度的物质要小很多。但是，大象鼻子最终也将会被侵蚀掉。天文学家给出的理论模型与哈勃空间望远镜为我们展示的在大象鼻子表面发生的情况符合得很好。
恒星在雄鹰心脏诞生
　　因为大象鼻子的光子蒸发一直进行着，尘埃和稠密气体的凝聚就显现出来了。这些蒸发着的气体球状体，比我们太阳系稍微大一些。它们暂时地遮盖了后面的气体，在星云的表面形成了一个个黑暗的手指形状的区域，把它们称为气体球状体似乎是很恰当的。天文学家相信，至少在某些气体球状体当中包含了早期的恒星。哈勃空间望远镜为我们提供了一幅恒星正在形成的活生生的画面。
　　科学家们对鹰状星云中心区域进行细致的观察，发现那些正在蒸发的气体球状体并不完全都处于同一演化阶段。某些气体球状体赤裸裸地暴露出来，而另外一些则还拖曳着从后部被侵蚀着的尾巴，只显示出被侵蚀了的手指状的形迹。在大多数蒸发的气体球状体的表面处可以看到初生的恒星。这些新生恒星的质量比分子云第一代后裔的质量要小一些。
　　按照恒星形成的一般理论，在分子云中，当一团稠密的气体坍缩成原恒星时，周围的物质纷纷落到它的上面。原恒星就靠收集周围的这些物质成长，质量不断增加直至该恒星有足够的星风形成，这时下落的物质就被阻挡，恒星就不能进一步增长了。原恒星被尘埃遮盖着，只有在尘埃被融合以后，我们才有可能在可见光波段观测到它们。
　　在鹰状星云中，有些隐藏在蒸发的气体球状体里面的星体未能被发现，因为它们尚未完成其形成过程。如果已经形成了恒星，就会有星风、喷流或物质的向外流动。蒸发气体球状体是和分子云分离的，因此不可能再从分子云中获得质量，光子蒸发将使气体球状体迅速分裂瓦解。原恒星从周围获得物质不断成长，但也不会长得太大，就像珍珠长到一定的大小后就要从贝壳中分离出来的情况一样。
引发对褐矮星的思考
　　原来恒星的诞生并不表示鹰状星云中恒星形成的终结。正如前所指出的，哈勃空间望远镜拍摄的鹰状星云中心区域的图像，清楚地显示出健壮的年轻恒星是从星云中的蒸发气体球状体“孵化”出来的。表面上看，在许多蒸发气体球状体中的原恒星有足够大的质量，其引力将使原恒星收缩。收缩的结果是导致原恒星密度不断增加，温度不断升高。一旦满足核聚变条件后，其中心部分就要开始核聚变反应。
　　然而，研究表明，具有比太阳质量的8％还小的恒星是不能维持它们核心部分的核反应的。这种恒星没有热核反应提供能源，因此光度非常低，被称为“褐矮星”，很难被发现。天文学家通过对星系和星系团的研究，发现它们的总质量比理论预计的要少，这就是所谓的质量短缺问题。许多天文学家相信在宇宙中有很多观测不到的暗物质存在，导致宇宙中的质量短缺，而褐矮星就是宇宙中众多的暗物质中的一种。直到现在，天文学家仍然捉摸不透这类褐矮星在质量超越0．08太阳质量之前即停止增长的秘密。
　　m16这个巨大的恒星孵化场中会不会孵化出褐矮星？这个令人兴奋的可能性点燃了人们对于褐矮星的新兴趣。进一步观察鹰状星云和其它分子云的光子蒸发区域有可能揭开褐矮星这一长期困扰天文学家的难题。
红外观测的结果
　　除了光学波段的观测之外，哈勃空间望远镜的近红外照相机、欧洲南方天文台的甚大望远镜（vlt）以及欧洲空间局的红外空间望远镜（iso)等，都对鹰状星云进行了观测和拍摄。
　　在鹰状星云近红外波段的照片上，由气体和尘埃组成的三个大象鼻子与可见光波段的照片相比变得透明了。透过尘埃柱，可以看见里面正在形成的恒星非常少，比天文学家以前预料的要少得多。两个柱子的顶端有一些大质量的年轻的恒星，或者也许是由较小的恒星组成的星团。散布在柱子表面还有一些小质量的恒星，它们似乎是与柱子里面的蒸发气体球状体有关系。
　　中红外波段的照片上显示出来的鹰状星云又是另外一种景象。原来在可见光波段和近红外波段有很强辐射的恒星，在这里我们却基本上都看不到了。照片中蓝色的区域是温度大约在170k的冷尘埃在7.7微米的辐射，而红色区域则是这些冷尘埃在14微米的辐射。
　　对鹰状星云的红外观测又给天文学家提出了新的课题，比如大象鼻子里面的恒星为什么会比天文学家原先预料的要少许多？虽然人们对鹰状星云m16已经有了比较深入的了解，但是还有许多奥秘远未揭开，天文学家将继续对它做进一步的探测和研究。