鷹狀(zhuang)星(xing)(xing)(xing)云(yun)(M16,NGC 6611,又稱(cheng)星(xing)(xing)(xing)之皇(huang)后星(xing)(xing)(xing)云(yun))在梅西耶星(xing)(xing)(xing)表(biao)中排名16,因此簡稱(cheng)為(wei)M16,它是(shi)一(yi)個位于巨(ju)蛇(she)座的(de)星(xing)(xing)(xing)云(yun),也(ye)(ye)是(shi)銀(yin)河系的(de)一(yi)個恒星(xing)(xing)(xing)誕生區(qu),也(ye)(ye)是(shi)一(yi)個電離氫區(qu)。因其形狀(zhuang)好像一(yi)只展翅翱(ao)翔的(de)雄(xiong)鷹而得(de)此名。
M16處于銀河系人馬(ma)臂(bei)(或(huo)稱人馬(ma)-船底臂(bei))上,是雙筒望遠鏡或(huo)小(xiao)型望遠鏡容(rong)易觀測到的(de)天體。
鷹狀星(xing)云是(shi)IC 4703這個發射星(xing)云或(huo)氫離(li)子區(qu)的(de)一部(bu)分。這個區(qu)域仍(reng)是(shi)很(hen)活(huo)躍的(de)恒星(xing)形成區(qu),距離(li)太陽系(xi)大約(yue)7,000光(guang)年。能看見的(de)塔狀氣(qi)體(ti)柱(zhu)從星(xing)云往外延伸了大約(yue)9.5光(guang)年。
在星(xing)云內最亮(liang)的恒星(xing)HD 168076,視星(xing)等為8.24,使用好的雙筒(tong)望遠鏡(jing)就(jiu)能(neng)看見(jian)。它實際上是一對(dui)聯星(xing),是一組O3.5V和O7.5V的主序星(xing)對(dui)。
這個(ge)星(xing)(xing)團與星(xing)(xing)云(yun)大約(yue)有(you)460顆恒(heng)星(xing)(xing),最亮的(de)O型恒(heng)星(xing)(xing),質量大約(yue)是80太(tai)陽(yang)質量,亮度是太(tai)陽(yang)的(de)100萬倍,估計它的(de)年(nian)齡只有(you)100-200萬年(nian)。
描(miao)述性的名稱(cheng)反映(ying)了(le)柱(zhu)狀從東(dong)南方升起進入(ru)中心(xin)明(ming)亮區(qu)域的影像形狀。星(xing)(xing)之皇(huang)(huang)后星(xing)(xing)云的名稱(cheng)是由小(xiao)羅伯特(te)·伯納姆起的,這反映(ying)了(le)該星(xing)(xing)云的輪廓,支柱(zhu)象征(zheng)星(xing)(xing)之皇(huang)(huang)后的核心(xin)。
鷹狀(zhuang)星(xing)云(yun)M16實(shi)際上(shang)是(shi)(shi)一個(ge)疏散星(xing)團和一個(ge)彌漫(man)氣體(ti)(ti)星(xing)云(yun)的(de)復(fu)合體(ti)(ti),看上(shang)去像是(shi)(shi)宇宙中的(de)一朵蘑菇,疏散星(xing)團是(shi)(shi)蘑菇的(de)柄(bing),氣體(ti)(ti)星(xing)云(yun)是(shi)(shi)蘑菇的(de)頭。鷹狀(zhuang)星(xing)云(yun)本身并不發光(guang),它是(shi)(shi)被(bei)M16星(xing)團中的(de)恒星(xing)照(zhao)亮了才發光(guang)的(de)。
M16星云中(zhong)心(xin)部(bu)位(wei)有幾個黑色的(de)(de)(de)(de)“大(da)象(xiang)鼻子”早就引起了天文學家的(de)(de)(de)(de)注意,他(ta)們猜想那里可(ke)能(neng)是恒星誕生的(de)(de)(de)(de)一個巨(ju)大(da)孵化場。1995年4月(yue)1日(ri),哈勃空間(jian)望遠鏡拍攝到(dao)了M16那與眾不(bu)同的(de)(de)(de)(de)中(zhong)心(xin)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)特(te)寫照(zhao)片,讓(rang)我(wo)們清楚地看出了那幾個暗條(tiao)是由稠密的(de)(de)(de)(de)分(fen)子云和塵埃組成的(de)(de)(de)(de)一個個高聳(song)的(de)(de)(de)(de)柱狀(zhuang)物(wu),從它們的(de)(de)(de)(de)底部(bu)到(dao)頂(ding)部(bu)比1光年還長。如前(qian)面所說,這些柱狀(zhuang)物(wu)的(de)(de)(de)(de)外形確(que)實很像(xiang)大(da)象(xiang)的(de)(de)(de)(de)鼻子,在其頂(ding)端(duan),流動的(de)(de)(de)(de)氣體像(xiang)傾盆大(da)雨似的(de)(de)(de)(de)澆下來。
M16中心區域的這幾個(ge)(ge)柱狀物是亮的電離(li)氫(qing)區(HII)和(he)暗黑的分(fen)子云(yun)之(zhi)間的邊界。天文學家期望這個(ge)(ge)邊界區域能成為研究光(guang)致蒸發過(guo)程(cheng)的一個(ge)(ge)理想的實驗室。光(guang)致蒸發就(jiu)是指來自(zi)年輕的高(gao)溫恒星(xing)的紫外(wai)輻射侵蝕近鄰(lin)星(xing)云(yun)的過(guo)程(cheng),這些(xie)高(gao)溫恒星(xing)將(jiang)會逐步電離(li)它們周圍的一切物質,最終導致星(xing)云(yun)的瓦解。
“大象鼻(bi)子”是從分(fen)子云區延(yan)伸到電離(li)氫區(HII)的(de)。它們遭(zao)受(shou)電離(li)侵蝕的(de)程度比它們周圍的(de)低密度的(de)物質要小很(hen)多。但是,大象鼻(bi)子最終也將會被侵蝕掉。天文(wen)學家(jia)給出的(de)理論模型與哈勃空間望遠鏡(jing)為我們展(zhan)示的(de)在大象鼻(bi)子表面發生的(de)情(qing)況符(fu)合得很(hen)好。
因為大象鼻子的(de)(de)(de)光(guang)致蒸發一直進(jin)行(xing)著,塵埃和(he)稠密氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)凝聚就顯現出來了(le)。這些蒸發著的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)球(qiu)(qiu)狀體(ti)(ti),比太陽(yang)系稍微(wei)大一些。它們暫時(shi)地遮蓋了(le)后面的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti),在星云的(de)(de)(de)表面形(xing)成了(le)一個(ge)個(ge)黑暗的(de)(de)(de)手(shou)指形(xing)狀的(de)(de)(de)區域,把它們稱(cheng)為氣(qi)體(ti)(ti)球(qiu)(qiu)狀體(ti)(ti)似乎是很恰當的(de)(de)(de)。天文學家相(xiang)信,至少在某些氣(qi)體(ti)(ti)球(qiu)(qiu)狀體(ti)(ti)當中包(bao)含了(le)早(zao)期的(de)(de)(de)恒星。哈(ha)勃空間(jian)望遠鏡(jing)為我們提供了(le)一幅恒星正在形(xing)成的(de)(de)(de)活生生的(de)(de)(de)畫(hua)面。
科學(xue)家們(men)對鷹狀(zhuang)星(xing)(xing)云中心(xin)區域進行細致(zhi)的(de)觀察,發(fa)現那些(xie)(xie)正在蒸(zheng)發(fa)的(de)氣(qi)體(ti)球狀(zhuang)體(ti)并不完全都處(chu)于同一(yi)演化階(jie)段(duan)。某些(xie)(xie)氣(qi)體(ti)球狀(zhuang)體(ti)赤裸裸地暴(bao)露出(chu)來,而(er)另外一(yi)些(xie)(xie)則還拖(tuo)曳著從(cong)后部(bu)被(bei)侵蝕(shi)著的(de)尾巴,只顯示出(chu)被(bei)侵蝕(shi)了(le)的(de)手(shou)指狀(zhuang)的(de)形跡。在大多(duo)數(shu)蒸(zheng)發(fa)的(de)氣(qi)體(ti)球狀(zhuang)體(ti)的(de)表(biao)面處(chu)可(ke)以(yi)看(kan)到初(chu)生的(de)恒星(xing)(xing)。這些(xie)(xie)新生恒星(xing)(xing)的(de)質量比(bi)分子云第一(yi)代(dai)后裔的(de)質量要小(xiao)一(yi)些(xie)(xie)。
按照恒(heng)星(xing)(xing)形成的一般(ban)理論,在(zai)(zai)分(fen)子云中(zhong),當一團稠(chou)密的氣體(ti)坍縮成原(yuan)恒(heng)星(xing)(xing)時(shi),周圍(wei)的物(wu)質紛紛落到它(ta)的上面。原(yuan)恒(heng)星(xing)(xing)就(jiu)靠收集周圍(wei)的這些(xie)物(wu)質成長,質量不斷增(zeng)加(jia)直至該恒(heng)星(xing)(xing)有(you)足夠(gou)的星(xing)(xing)風形成,這時(shi)下落的物(wu)質就(jiu)被阻(zu)擋,恒(heng)星(xing)(xing)就(jiu)不能進一步增(zeng)長了。原(yuan)恒(heng)星(xing)(xing)被塵(chen)(chen)埃遮(zhe)蓋著,只有(you)在(zai)(zai)塵(chen)(chen)埃被融合(he)以后,才有(you)可能在(zai)(zai)可見(jian)光波段觀測到它(ta)們。
在鷹狀(zhuang)星(xing)云(yun)中,有些隱藏在蒸發的氣(qi)(qi)體(ti)(ti)球狀(zhuang)體(ti)(ti)里面的星(xing)體(ti)(ti)未能被發現,因為它們尚未完成(cheng)其形(xing)成(cheng)過程(cheng)。如果已(yi)經形(xing)成(cheng)了恒星(xing),就(jiu)會有星(xing)風、噴流(liu)或物質的向外流(liu)動(dong)。蒸發氣(qi)(qi)體(ti)(ti)球狀(zhuang)體(ti)(ti)是和(he)分子(zi)云(yun)分離的,因此不可能再從(cong)(cong)分子(zi)云(yun)中獲(huo)得質量,光致蒸發將(jiang)使氣(qi)(qi)體(ti)(ti)球狀(zhuang)體(ti)(ti)迅(xun)速分裂瓦解。原恒星(xing)從(cong)(cong)周圍獲(huo)得物質不斷成(cheng)長(chang)(chang),但也不會長(chang)(chang)得太大(da),就(jiu)像珍珠長(chang)(chang)到(dao)一(yi)定(ding)的大(da)小后(hou)就(jiu)要(yao)從(cong)(cong)貝殼中分離出來(lai)的情況一(yi)樣。
鷹狀星(xing)團(tuan)包(bao)含有一個疏散星(xing)團(tuan),被稱為NGC 6611。離地球約6500光年,是(shi)一個非(fei)常(chang)年輕(qing)的星(xing)團(tuan),形成于大約550萬年前。星(xing)團(tuan)中(zhong)包(bao)含大量熾熱的藍巨星(xing),其傾瀉(xie)的紫外輻射激發(fa)周圍的星(xing)云發(fa)光。
恒(heng)星的誕生并不(bu)表(biao)示(shi)鷹(ying)狀(zhuang)星云中恒(heng)星形成的終結(jie)。正如前(qian)所(suo)指出的,哈勃空間(jian)望遠鏡拍(pai)攝的鷹(ying)狀(zhuang)星云中心(xin)區域的圖像,清楚地顯示(shi)出健(jian)壯(zhuang)的年(nian)輕恒(heng)星是(shi)從星云中的蒸(zheng)發氣(qi)(qi)體(ti)球(qiu)狀(zhuang)體(ti)“孵(fu)化”出來的。表(biao)面上看,在許多蒸(zheng)發氣(qi)(qi)體(ti)球(qiu)狀(zhuang)體(ti)中的原恒(heng)星有足夠大的質量(liang),其引力(li)將使(shi)原恒(heng)星收縮(suo)。收縮(suo)的結(jie)果是(shi)導致原恒(heng)星密度(du)不(bu)斷(duan)增(zeng)加,溫度(du)不(bu)斷(duan)升高(gao)。一旦滿足核(he)聚(ju)變條(tiao)件后,其中心(xin)部分(fen)就要開(kai)始核(he)聚(ju)變反應。
然而研究表明,具有(you)比太陽(yang)質量的(de)8%還小的(de)恒星(xing)是不能維(wei)持它們核心(xin)部分的(de)核反(fan)應的(de)。這種(zhong)恒星(xing)沒(mei)有(you)熱核反(fan)應提供能源,因此光度非常低(di),被(bei)稱為“褐(he)矮(ai)星(xing)”,很難被(bei)發現。天文學家仍然捉(zhuo)摸不透這類(lei)褐(he)矮(ai)星(xing)在質量超越0.08太陽(yang)質量之前即停止增長的(de)秘密。
M16這(zhe)(zhe)個(ge)巨大的(de)(de)恒星孵化場中會不(bu)會孵化出褐(he)矮星?這(zhe)(zhe)個(ge)令人(ren)興(xing)奮的(de)(de)可能性點燃了人(ren)們(men)對(dui)于褐(he)矮星的(de)(de)新興(xing)趣(qu)。進一步觀察(cha)鷹(ying)狀星云和其它分子云的(de)(de)光子蒸(zheng)發(fa)區(qu)域有可能揭(jie)開褐(he)矮星這(zhe)(zhe)一長(chang)期困(kun)擾天文學家(jia)的(de)(de)難題(ti)。
每年夏季都是觀察巨蛇(she)座(zuo)的(de)有利時機。
如何才能從豐(feng)富多彩的(de)夏夜星(xing)空中找到展翅翱(ao)翔的(de)雄(xiong)鷹(ying)呢?朝銀河方(fang)向(xiang)看去,那兒有(you)天(tian)(tian)(tian)空中最引人注目(mu)的(de)幾(ji)個星(xing)座(zuo)(zuo):天(tian)(tian)(tian)鷹(ying)座(zuo)(zuo)、天(tian)(tian)(tian)琴座(zuo)(zuo)、天(tian)(tian)(tian)蝎(xie)(xie)(xie)座(zuo)(zuo)等。銀河的(de)東岸有(you)包(bao)括牛郎星(xing)的(de)天(tian)(tian)(tian)鷹(ying)座(zuo)(zuo),西(xi)(xi)岸是含有(you)織女(nv)星(xing)的(de)天(tian)(tian)(tian)琴座(zuo)(zuo)。順著銀河再(zai)往(wang)西(xi)(xi)南方(fang)向(xiang)看,可以(yi)找到樣(yang)子像蝎(xie)(xie)(xie)子一樣(yang)的(de)天(tian)(tian)(tian)蝎(xie)(xie)(xie)座(zuo)(zuo)。天(tian)(tian)(tian)琴座(zuo)(zuo)的(de)南邊是武(wu)仙座(zuo)(zuo),而巨蛇座(zuo)(zuo)就位于武(wu)仙座(zuo)(zuo)和天(tian)(tian)(tian)蝎(xie)(xie)(xie)座(zuo)(zuo)之(zhi)間那片沒(mei)有(you)典型亮(liang)星(xing)的(de)區域(yu)內。
巨(ju)蛇(she)座又分為(wei)巨(ju)蛇(she)頭和(he)巨(ju)蛇(she)尾兩部分,巨(ju)蛇(she)尾靠近銀河,巨(ju)蛇(she)頭遠(yuan)離銀河,中間(jian)隔著(zhu)蛇(she)夫座。雄鷹就(jiu)翱翔在巨(ju)蛇(she)尾的(de)東南部邊緣。鷹狀星云視(shi)面積與(yu)滿月(yue)差(cha)不多大小(xiao)(xiao),使用小(xiao)(xiao)型(xing)天文望遠(yuan)鏡就(jiu)能欣賞到它那極具魅力的(de)美(mei)妙景象(xiang)。
對小型和(he)中型望遠鏡而言,M16的星(xing)云和(he)星(xing)團(tuan)都是迷人的觀測目標,尤其(qi)在沒有光污染的靜夜中。
M16位于巨蛇(she)座尾(wei)部,該天區(qu)夾在天鷹、人(ren)馬(ma)、蛇(she)夫座之間,是銀(yin)河(he)系核心(xin)區(qu)域之一。低倍率的小型望遠(yuan)鏡通常(chang)用于觀測(ce)較(jiao)大、暗(an)淡而緊密的星云;而30厘米口徑以(yi)上的中型望遠(yuan)鏡,在良好的觀測(ce)條件下,也許能看到(dao)暗(an)的塵埃柱(即創生之柱)。
除了光學波(bo)段的(de)觀測(ce)之外,哈(ha)勃空間(jian)望遠鏡的(de)近(jin)紅外照相機、歐洲(zhou)南(nan)方天文臺(tai)的(de)甚大望遠鏡(VLT)以及歐洲(zhou)空間(jian)局的(de)紅外空間(jian)望遠鏡(ISO)等(deng),都對鷹狀星(xing)云進行了觀測(ce)和拍攝。
在(zai)鷹狀星(xing)云近紅外波段的(de)(de)(de)照片(pian)上(shang),由氣體和(he)塵埃(ai)(ai)組(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)三個大象鼻子與(yu)可見光波段的(de)(de)(de)照片(pian)相比變得透(tou)明了。透(tou)過(guo)塵埃(ai)(ai)柱(zhu),可以看(kan)見里面正(zheng)在(zai)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)非常少,比天文(wen)學(xue)家(jia)以前預料(liao)的(de)(de)(de)要少得多。兩個柱(zhu)子的(de)(de)(de)頂端有(you)一些(xie)大質量(liang)的(de)(de)(de)年輕的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing),或者也(ye)許是(shi)由較(jiao)小的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)組(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)星(xing)團。散(san)布在(zai)柱(zhu)子表面還有(you)一些(xie)小質量(liang)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing),它們(men)似乎是(shi)與(yu)柱(zhu)子里面的(de)(de)(de)蒸(zheng)發氣體球狀體有(you)關系。
中紅外(wai)波段(duan)的(de)(de)照(zhao)片上顯示出來(lai)的(de)(de)鷹(ying)狀星(xing)云又(you)是(shi)另外(wai)一(yi)種(zhong)景象。原(yuan)來(lai)在(zai)(zai)可見光波段(duan)和近紅外(wai)波段(duan)有很強輻射的(de)(de)恒星(xing),在(zai)(zai)這里(li)我們卻(que)基本上都看不(bu)到(dao)了(le)。照(zhao)片中藍色(se)的(de)(de)區(qu)(qu)域是(shi)溫度(du)大約在(zai)(zai)170K的(de)(de)冷塵埃在(zai)(zai)7.7微米(mi)的(de)(de)輻射,而紅色(se)區(qu)(qu)域則是(shi)這些(xie)冷塵埃在(zai)(zai)14微米(mi)的(de)(de)輻射。
對(dui)鷹狀星(xing)(xing)云的(de)紅外觀測(ce)又給(gei)天文學(xue)家提出了(le)(le)新的(de)課題,比如大象鼻(bi)子里面(mian)的(de)恒星(xing)(xing)為什么會比天文學(xue)家原先(xian)預料(liao)的(de)要少(shao)許(xu)多?雖然人們對(dui)鷹狀星(xing)(xing)云M16已經有了(le)(le)比較深(shen)入的(de)了(le)(le)解(jie),但是還有許(xu)多奧秘遠未揭開,天文學(xue)家將繼續對(dui)它做進一步(bu)的(de)探測(ce)和研(yan)究。