揭开恒星诞生之谜

每一颗恒星其实都诞生于一个恒星集群之中,周围簇拥着日后会渐行渐远的兄弟姐妹。天文学家之所以知道这一点,是因为至今仍然存在一些这样的“恒星育婴室”─星团。猎户星云的星团也许是其中最著名的。

在星团之中,我们能找到处于恒星生命周期任意阶段的恒星。实际上,我们今天对星团的观测结果,就是现在学界所采纳的恒星演化理论的主要证据。我们对单颗恒星可谓了解,而对形成它们的摇篮却知之甚少。 恒星在星团中形成,而星团则包裹在气体与尘埃混合而成的星云中。***为猎户座星云的星团。 恒星育婴室

恒星并非成形于真空,它们形成于巨大星云中,这些星云主要由氢分子和其他元素以及少量尘埃构成。这些星云散布于所有的星系中,每一个都会产生引力――不仅作用于恒星和星云之外的其他天体,还作用于星云自身之中的区域。由于星云自身的引力,那些气体和尘埃特别稠密的区域会坍缩成原恒星。通过这种方式,由几十到数千颗恒星组成的星团便可以在星云中孕育而生。

依据年龄以及恒星的数目和密度,星团通常可分为5种类型。最年轻的恒星集群被称为内埋星团,位于浓密的星云中,因而在这种星团中,恒星发出的可见光完全被遮挡,我们只能看到被恒星加热的尘埃发出的红外辐射,无法辨别这些原始星团的精细结构――这是一个永恒的谜。

相比之下,球状星团则是最古老、成员最多的恒星集群。球状星团的年龄可以追溯到宇宙初期,它们可以将多达100万颗的恒星极为紧密地包裹在一起。这些成熟星团的母星云已经消失,其中的恒星清晰可见。然而,即便是最近的球状星团也与银河系的银盘有着相当远的距离,因此天文学家也难以详尽地研究它们。

恒星分布最稀疏的那种星团叫做T星协,因为它主要由最常见的年轻恒星――金牛T星组成(太阳在“年幼”时也属于金牛T星)。每一个T星协都包含有多达几百颗这样的恒星,但并未被母星云完全遮蔽。T星协的持续时间不会很长,其中已观测到的最老T星协的年龄约为500万年――从宇宙的角度来看,只是一眨眼的工夫。

科学家已经知道,T星协中母星云的质量要远大于其中恒星质量的总和。质量决定引力的强度:质量越大,引力就越强。因此,如果一个星团中,母星云的质量远大于其成员恒星的总质量,那么这个母星云的引力――而非恒星施加在彼此身上的引力――必定会把该星团维系在聚集状态。如果这个母星云消散了,恒星就会四散开去。天文学家认为,是恒――星风(由恒星表面向外喷射出的有力气流)最终吹散了T星协的母星云,释放出了先前被束缚在一起的那些恒星。

银河系中,另一类容易观测的恒星集群被称为OB星协,这个名字来自其中的两种特别的恒星,即宇宙中最明亮且质量最大的O型和B型恒星。通常来说,OB星协所含恒星的数目大约是T星协的10倍,其中还有少量O型和B型恒星。猎户星云星团就是一个为人所熟知的例子:它位于约1500光年之外,由4颗大质量恒星和约2000颗低质量恒星组成,也包括了许多金牛T星。在银河系中,猎户星云星团是距离我们较近的区域里恒星密度最大的。 不愿消散的疏散星团

所有年轻的OB星协都有着类似的高密度,它们都由质量特别大的母星云形成。然而,尽管这些系统有着极强的引力,但较年老的OB星协中,恒星却不是逐渐分散的,而是高速地冲向宇宙空间。天文学家之所以知道这一点,是因为从同一个成熟OB星协的、间隔仅几十年的两张***像就能看出,恒星间的距离变远了。

这种快速扩散的原因之一是,这些恒星一开始就运动得很快。OB星协母星云的极端引力驱使着其中的恒星高速运动。年轻的OB星协里充满了高速运动的恒星,它们已经为母星云消散后逃出星团做好了准备。另外,在O型和B型恒星的短暂寿命中,它们会发出强烈的紫外辐射,把OB星协的母星云笼罩其中。和太阳一样,这些恒星也是由核聚变驱动,但它们燃烧得更迅猛。例如,一颗典型O型恒星的质量是太阳的30倍,而它耗尽燃料只需要几百万年的时间。

在这一自我牺牲的过程中,这些恒星会发出强烈的紫外辐射,后者会电离周围的气体――效果等同于点着了母星云。猎户星云星团中,尘埃和气体正是在这一电离作用下发光。随着母星云烧尽,引力就会减小。当大质量恒星最终“死去”,且母星云也消散时,该系统的引力就无法再束缚质量较小的高速恒星,它们会飞一般地扬长而去。

因此,T星协和OB星协最终都会解体。然而,银河系中,更为少见的第三类恒星集群却极其稳定。它们被称为疏散星团(相对于球状星团),拥有约1000颗普通恒星,可以持续存在数亿年甚至数十亿年。而它们的星云和引力则早已消失。

昴星团就是一个疏散星团。它的年龄为1.25亿年,其母星云在1.2亿多年前可能就已消散。在银河系的还有几十个年龄甚至更大的疏散星团。由1000颗恒星组成的疏散星团M67则形成于40亿年前。

就算是疏散星团也不是不朽的,因为鲜有比M67年龄更大的疏散星团。天文学家相信,最终,当它们与其他星云近距离交会时,星云的引力会撕开并瓦解这些系统。不过,疏散星团仍有一个令人头痛的问题。在过去几十年里,科学家基本上弄清楚了母星云消散是如何导致T星协和OB星协解体的,但是他们却无法回答,为什么疏散星团中的恒星能在母星云消散的情况下,仍维系在一起好几百万年。

一些天文学家相信,太阳就形成于一个拥挤的OB星协中,正是近距离的恒星对太阳周围气体和尘埃盘的扰动,塑造了我们的太阳系。而孕育了星团的星云也在星际介质和星系整体演化中扮演了重要角色。因此,要想弄清楚太阳系的诞生以及所有其他天体的过去和未来,关键线索可能就藏在星团之中。 科技史 昨天的科学报道

1963年4月

大陆漂移

1912年,阿尔弗雷德・魏格纳(Alfred Wegener)提出,各块大陆都是由一块超级大陆***而成的。他的想法一直没有多少人接受,但是新的证据却显示,这个理论是正确的。目前有两派观点争论得最为激烈:一派认为,地球在历史上向来是刚性的,有着固定的大洲和大洋盆地;另一派认为,地球稍具弹性,各块大陆在它的表面缓慢滑行,中途断裂、重组,乃至生长。虽然第一派观点的拥护者更多,但是人们对大陆漂移的兴趣也日渐浓厚。

(以上根据《科学美国人》中文版《环球科学》2013年第4期《经典回眸》) 新知科技改变生活

【宇宙年龄有多大?科学家精确测定:138.2亿岁】3月21日,欧洲航天局公布据普朗克探测器数据绘制的宇宙微波背景辐射***,并据相关数据修正了宇宙年龄数据。宇宙诞生于138.2亿年前的大爆炸,初始温度极高,之后30多万年随宇宙膨胀温度渐降。13820000000年……这样的时空尺度,你能想象吗?via人民日报

[浙江大学研制“碳海绵”]浙大高分子系高超教授的课题组制备出一种超轻气凝胶――它刷新了目前世界上最轻材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米0.16毫克,仅是空气密度的1/6。via科学网

转载请注明出处学文网 » 揭开恒星诞生之谜

学习

自制太阳能风扇帽

阅读(29)

本文为您介绍自制太阳能风扇帽,内容包括太阳能风扇帽,儿童太阳能风扇帽制作方法。今年夏天,全国大部分地区均出现持续高温情况,长沙自6月30日起一直被高温炙烤,截至8月17日已连续48天最高气温超过35℃。在这种高温天气下,要想避免中暑,应尽量

学习

谷梅电影海报赏析

阅读(30)

谷梅(1929―1983年)山东威海人,别名谷月玉,新中国早期著名的女电影海报美工师,是海报泰斗著名画家颜地先生的夫人。谷梅从事电影海报绘画是在新中国成立后开始的,曾先后就职于大连中苏电影院、长春电影制片厂中央电影局等,后曾任中国电影发行放

学习

道德文化力:内涵、要素及构建

阅读(22)

本文为您介绍道德文化力:内涵、要素及构建,内容包括道德文化的重要作用,道德文化的价值。道德与文化是一对多维的概念,有着丰富的内涵,它们之间又是一种既简单又复杂的关系。道德文化力不是道德力与文化力的简单相加,它是一种精神动力、生

学习

五台山:佛教圣地

阅读(24)

本文为您介绍五台山:佛教圣地,内容包括佛教圣地五台山歌曲,五台山佛教圣地翻译。一部佛国史,百座艺术宫五台山位于山西省的东北部,属太行山系的北端。跨忻州地区的五台县、繁峙县、代县、原平县、定襄县,方圆五百余里。中心地区台怀镇,距五

学习

詹姆斯·托宾

阅读(19)

本文为您介绍詹姆斯·托宾,内容包括詹姆斯托宾参考文献,詹姆斯托宾对珍妮特耶伦有影响吗。詹姆斯・托宾去世后几天,我在和朋友共同主持的“青鸟・家园――经济人回望”BBS上发出了一张贴子――“一代经济学家托宾随风而逝”。回贴的人并

学习

浅谈发展生态水泥对环境的保护意义

阅读(23)

本文为您介绍浅谈发展生态水泥对环境的保护意义,内容包括环保政策对水泥企业的影响,水泥行业环境保护知识有哪些。生态水泥就是一种利用各种各样的废弃用品,例如,工业工程废料,残渣或者是城市的垃圾等作为原始可燃材料制造出来的水泥。本研

学习

苏帆的“后运动员时代”

阅读(27)

苏帆的网球之路有些曲折:13岁那年她离开父母只身前往重庆,异乡漂泊的日子并不好过,她不到二十岁已从八一队退役。但她并不想离开网球,她要开启自己的“后运动员时代”。场上的苏帆一身运动装扮,1米8的修长身材和利落的短发,为她平添了几分“假

学习

史玉柱吃透了中国人的人性

阅读(13)

本文为您介绍史玉柱吃透了中国人的人性,内容包括史玉柱的故事感悟,史玉柱吃透人性的营销天才。日前在兰州与当地一位大地产商常贵交流,得悉他最服气的一线企业家不是王石,不是张瑞敏,不是柳传志,甚至也不是任正非,而是广受争议的史玉柱。我深

学习

曾经沧桑,如今风华正茂

阅读(18)

本文为您介绍曾经沧桑,如今风华正茂,内容包括走过风华正茂经历岁月沧桑,经历百年沧桑依然风华正茂。厦门是百年来闽南地区接触外来文化的最重要窗口,而闽南文化是中国文化里最保守的,它还几乎完整保留了唐宋以来儒家的那套伦理规范,以平和

学习

电气设备接触不良故障分析

阅读(26)

本文为您介绍电气设备接触不良故障分析,内容包括设备电气故障分析方法,电气接触不良的故障维修。一、接触不良故障原因及实例轧钢过程的高温、水雾、振动等环境因素较恶劣,造成电气设备接触不良故障发生率较高,故障原因复杂多样。1.接触电

学习

少林禅武医疗法纪实

阅读(28)

本文为您介绍少林禅武医疗法纪实,内容包括少林禅武医学堂小程序,少林禅武医基地在哪里。一指禅疗法郑州的郭季龙先生,因患半身不遂,左腿行动不便,左手抖动不停,久治不愈,后经人介绍,曾毅然拖病体上三皇寨求德建禅师治病,禅师施其药并赠书。郭先

学习

中国哲学“诚”观念的深刻内涵

阅读(25)

本文为您介绍中国哲学“诚”观念的深刻内涵,内容包括中国哲学的内涵和外延,中国哲学思想本源深度解析。中国哲学非常重视“诚”,在《中庸》中它居于核心地位,至宋明甚至被看作极顶字。对于心学来说,诚是天道与人道的交接处,是天人合一的心灵

学习

中国流通产业:新机遇、新挑战

阅读(28)

现代流通体系面临重大变革,并呈现出开放性、集聚性、共享性、生态性特点。降低流通成本,提高流通效率,从宏观到微观有社会经济层次、流通产业层次、流通渠道层次和企业层次。要真正确立流通产业的基础性与先导性地位,把流通放入国民经济的生

学习

气象要素与人体舒适度

阅读(33)

本文为您介绍气象要素与人体舒适度,内容包括浙江人体舒适度手持气象仪监测,海南人体舒适度手持气象仪监测。气象要素及其变化与人体舒适度有显著的关系。在所有的气象要素中,气温是影响人体舒适度的最重要因子,其次是湿度、风、太阳辐射、

学习

《中国梦之声》中国偶像诞生记

阅读(19)

本文为您介绍《中国梦之声》中国偶像诞生记,内容包括中国梦之声偶像被韩红揭穿,中国梦之声第一季谁是偶像。节目名称:中国梦之声节目定位:大型励志国际音乐文化交流节目明星导师:李玟、韩红、黄晓明、王伟忠播出时间:2013年5月19日起每周日2

学习

演化博弈论的社会视角

阅读(17)

本文为您介绍演化博弈论的社会视角,内容包括演化博弈论的特征,演化博弈中的信息集。“世事如棋,乾坤莫测”。睿智的中国人把世间万事比作一盘棋,莫测的未来正是这盘棋的精妙所在。可是,深受启蒙思想理性熏陶的西方人。似乎不愿意承受这种不

学习

经典回眸 讲述奔驰一号诞生的故事

阅读(22)

本文为您介绍经典回眸 讲述奔驰一号诞生的故事,内容包括世界第一台汽车奔驰一号,目前世界上现存的奔驰1号。1885年卡尔・奔驰制造出世界上第一辆以汽油为动力的三轮汽车,“取代马车”正是卡尔・奔驰为PatentMotorCar(即奔驰一号)所创的宣传

学习

罗马圣彼得大教堂的诞生

阅读(17)

本文为您介绍罗马圣彼得大教堂的诞生,内容包括罗马圣彼得大教堂是谁的作品,罗马大教堂和圣彼得大教堂。著名的《圣经》中写道:“你是彼得,我要在这块石头上建造我的教堂。”这句话本意是支持教皇至上的权威,但也同样适用于罗马圣彼得大教堂

学习

企业家沟通成本对企业演化的影响

阅读(24)

本文为您介绍企业家沟通成本对企业演化的影响,内容包括被忽视的企业的沟通成本,企业家对企业战略的影响。[内容摘要]本文以现代奥地利经济学为基础,关注企业沟通成本与企业演化的关系。文章认为沟通成本由企业家精神所依赖的意会性知识以

学习

中国古人类演化阶段的划分

阅读(36)

本文为您介绍中国古人类演化阶段的划分,内容包括人类演化过程每个阶段的名字,中国古人类发展阶段表。从古猿到人类的演化一直是古人类学研究的重要课题,我国发现了大量的古人类遗址和相关化石,在古人类演化方面的研究也取得令人瞩目的成果

学习

论马克思主义的诞生\实践和发展

阅读(20)

本文为您介绍论马克思主义的诞生\实践和发展,内容包括简明马克思主义发展史目录,马克思主义的缘起和发展心得体会。摘要:马克思主义是马克思和恩格斯在特定的历史背景下创立的。他们认真研究资本主义社会弊端,深入了解工人生活,亲自领