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恒星的“生”與“死”

林青,中國科學院上海天文臺

仰望天空,繁星迷人,最深刻的是宇宙深遠永恒。然而,那些閃爍的星星真的是永恒的嗎?科學的答案是否定的,宇宙中的各種天體,包括像太陽壹樣發光的恒星,也都有自己的“生命”歷程。

1)恒星的誕生地

圖片1是銀河系外壹個遙遠而美麗的星系,代號M100。我們的銀河系與此非常相似,是由數千億顆恒星組成的龐大天體群。在圖中可以清楚地看到,整個星系就像壹個平板——星系盤,周圍纏繞著幾條明亮的“手臂”,稱為旋臂。

在旋臂和旋臂之間,有壹些微弱的區域。科學分析表明,它們大多是熾熱的、高度電離的氣體,氣體壓力很大,可以抵抗氣體在引力作用下的收縮傾向,所以這些區域不容易形成恒星。在旋臂中,氣體的密度相對較高,離子、原子和塵埃粒子之間的碰撞相當頻繁,可以有效地“冷卻”氣體,產生由氫分子組成的氣體雲——分子雲。分子雲的溫度較低,通常只有10度左右,每團雲的質量大約是太陽的1000到10000倍。正是這些分子雲的進壹步分裂和坍縮導致了原始恒星群的誕生。

作為原始恒星的發源地,最著名的星際雲團是獵戶座中部“三星”下壹個叫“劍”的雲(圖2)。這就是著名的“獵戶座星雲”(圖3),其中有許多新誕生的恒星和仍處於嬰兒期的原恒星。圖4所示的鷹狀星雲M16是另壹個著名的恒星誕生地。