回力棒星雲

回力棒星雲

天文學名詞
布莫讓星雲又名回力棒星雲,是位于半人馬座方位的行星狀星雲,距地球5000光年。發現于1979年,外形酷似蝴蝶領結。“回力棒星雲”的溫度隻有1開氏度(約零下272攝氏度),是“宇宙中已知的最冷天體”。“回力棒星雲”是一個相對年輕的行星狀星雲,它正迅速膨脹,并在這個過程中耗盡能量,産生冷卻效果,從而使自身溫度保持在比周圍溫度還低的水平。捕捉到“回力棒星雲”芳容的“阿爾馬”設在阿塔卡馬沙漠中海拔5000米的高原上,那裡幾乎沒有任何濕氣或植被,能對天空一覽無餘。[1]
    中文名:回力棒星雲 外文名: 适用領域: 所屬學科: 分類:天體 發現者:拉夫文德拉·薩哈伊 表面溫度:零下272攝氏度 逃逸速度:接近每小時60萬公裡高速

名稱由來

和其他星雲不同,“回力棒星雲”旋轉的兩翼并不平衡,就像是人類制造的回旋飛行器,這也是其名字的由來。

發現過程

“回力棒星雲”的溫度隻有1開氏度(約零下272攝氏度),是“宇宙中已知的最冷天體”。“回力棒星雲”是一個相對年輕的行星狀星雲。

“回力棒星雲”的溫度“實際上比大爆炸的餘輝還要低”。

文學家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”的星雲其實有着另一種外形研究結果被認為對理解恒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,

布莫讓星雲是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大利亞土著使用的武器回力棒相似,便以此命名。随着技術手段的進步,1998年,哈勃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望遠鏡提交的數據顯示“前輩”哈勃望遠鏡也隻是窺豹一斑,所謂的雙葉形結構或許隻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着迷。借助ALMA,我們得以對它的本質進行了更深入的認知。”美國國家航空航天局(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,将論文發表于《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,确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。

位于半人馬座的布莫讓星雲,是一個相對年輕的“行星狀星雲”,即處于生命末期的恒星的形态。此時恒星的外層已經抛散至太空,隻存中心位置的白矮星不斷發射着強烈的紫外輻射,令星雲中的氣體發光,并發出明亮色彩

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

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隻存在于内部區域,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——包裹着恒星的一層毫米級塵埃顆粒。這些塵埃粒遮蔽了恒星中心發出的部分光線,逼迫其隻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,

研究曆史

阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣(簡稱“阿爾馬”)項目的科學家說,“回力棒星雲”位于半人馬星座,距離地球約5000光年。“阿爾馬”項目由北美、歐洲和亞洲有關機構合作完成。

捕捉到“回力棒星雲”芳容的“阿爾馬”設在阿塔卡馬沙漠中海拔5000米的高原上,那裡幾乎沒有任何濕氣或植被,能對天空一覽無餘。

形态結構

“回力棒星雲”是宇宙中最冷的地方,那裡的溫度僅比絕對零度高1.5度。在絕對零度條件下,所有的原子都會凍結。

形成原因

被稱為回飛棒的對稱星雲好像是由一顆老化的中央星,從中心星以接近每小時60萬公裡高速噴出的雲氣和塵埃風造成了這個奇異的形狀。

塵埃反射中央星所發出的美麗光芒來看,寒冷的回飛棒星雲被認為處在從恒星系統逐漸演變成行星狀星雲階段。回力棒星雲是由從一顆恒星的核心逸流出的氣體形成的,氣體向外流出的速度是164公裡/秒,并且在進入太空之後很快速的膨脹。這種膨脹是造成它溫度下降的主要原因(絕熱膨脹)。

宇宙冰箱

這個“回力棒星雲”簡直就是宇宙的冰箱,有什麼需要保鮮的東西都可以先放到那。它隻比絕對零度高1度,是深冷速凍的好地方。絕對零度是指原子絕對靜止的溫度,為零下273.15攝氏度。物體的溫度實際上就是原子在物體内部的運動。當我們感到一個物體比較熱的時候,就意味着它的原子在快速運動;當我們感到一個物體比較冷的時候,則意味着其内部的原子運動速度較慢。然而,絕對零度永遠無法達到,隻可無限逼近。因為任何空間必然存有能量和熱量,也不斷進行能量和熱量的相互轉換。

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