獵戶座大星雲 M42
星雲之王--獵戶座大星雲的接班人
無論在業餘還是專業天文學家的眼中,獵戶座大星雲(Orion Nebula,M42)都可算是星雲中最棒的--炫麗的外型、繽紛的色彩,以及精彩的恆星誕生區。不過,恆星形成區中,氣體與塵埃組成的星雲,雖是製造恆星的材料,但恆星誕生後,星雲卻會被恆星的恆星風與輻射摧毀,所以終有一天,獵戶座大星雲會逐漸消散。別失望!天文學家宣布:他們已經找到獵戶座大星雲的接班人--W3。
  哈佛史密松恩天文物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,CfA)天文學家Tom Megeath表示:W3位在仙后座(Cassiopeia)方向,星雲因新生恆星的照耀,才剛開始要發光。天文學家估計,約10萬年後(以天文尺度而言,只是非常短的時間...),當獵戶座大星雲開始消散之際,這個仙后座W3星雲中的數顆大質量新生恆星所發出的強烈恆星風,已將包覆它們的雲繭吹開,而其放射出強烈的紫外線,則使得星雲異常明亮而易見,到時就要稱呼它為「仙后座大星雲(Grand Nebula in Cassiopeia)」了。更棒的是,由於仙后座位在天北極附近,對北半球大部分地區而言,屆時W3將全年皆可見。
  獵戶座大星雲之所以如此明亮,當晴朗的冬夜中,以肉眼便可見到如明亮星點般的星雲,以小型望遠鏡觀看就可看到朦朧的雲氣,而以攝影紀錄,更可看到它火鳥般的璀璨外型,主因都是因為獵戶座四邊形(Trapezium)--星雲中心四顆非常明亮的大質量恆星發出的強烈紫外線所造成。不過,四邊形其實只是「冰山一角」,在星雲中還埋著約1000多顆類似太陽、亮度不高的低質量恆星。
  Megeath等人當初是因想瞭解為何這些大質量恆星多半都位在星團的中心而進行相關研究。關於獵戶座四邊形的形成位置,目前有兩種理論解釋,其一是這四顆星其實是在星雲的不同地方形成,而後逐漸「沈」到星團的核心,將低質量恆星踢到外圍。另一個理論責任為獵戶座四邊形本來就是在星團的核心位置形成,並未移動。由於無法乘坐時光機回到獵戶座四邊形形成之初去觀看真相,只好轉而研究天空中其他類似的天體。
  這些還處在「原四邊形(proto-Trapeziums)」階段的恆星多半埋在誕生它們的雲繭(cocoons)中,因此無法以可見光波段觀測,但可利用電波或紅外波段觀測。天文學家利用波長比較長的光來鑑別許多星雲中是否有大質量恆星正在形成,但卻無法鑑別出這些原恆星是單獨一顆,還是四顆或更多的原恆星聚集而成。
  Megeath等人利用哈柏太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)的NICMOS光譜儀以及超大電波望遠鏡陣列(Very Large Array,VLA),在仙后座W3星雲中發現原恆星聚集的現象。他們發現:之前認為是雙星系統的原恆星,其實是4~5顆年輕大質量恆星聚集的結果,所以可以當作是標準的「原四邊形」。W3中的這些原恆星仍在成長當中,所有恆星都幾在直徑僅1/10光年不到的範圍內,比太陽附近的恆星擁擠了10萬倍以上。這顯示:獵戶座四邊形應該是在星團的中心一起形成的。
  獵戶座大星雲中曾發生的相同物理過程,現在已經開始在W3星雲中上演。這些擁擠的大質量恆星星團正開始以強烈紫外輻射和快速恆星風蠶食星雲本身,最後終將雲繭摧毀,在W3中心形成一個新的「四邊形」。不過,Megeath等人不敢確定星雲最後的形狀會是什麼樣子,也不敢肯定這個星雲最終會有多亮,只能確定一件事:10萬年後,它必定會取代正在消逝的獵戶座大星雲,成為業餘天文學家眼中的「星雲之王」,也是專業天文學家最喜歡研究以解決大質量恆星形成之謎的目標。
參考資料:http://www.cfa.harvard.edu/press/pr0605.html, 2006.01.11, KLC
p.s- NGC1976,是全天唯一用裸眼就成看到的明亮星雲,視直徑約1度,如果有雙筒望遠鏡就更好了,當然這是指觀測條件良好的狀況下。M42是典型的發射星雲,分布範圍約25光年Î 23光年,與M43(NGC1982)合起來看像隻火鳥,氫分子雲發出紅光,正是科學家在研究星星誕生的熱門區域。

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