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二、尘埃里的摇篮:长城上的恒星诞生之歌如果说流浪星系是长城上的“行者”
,那么那些弥漫在纤维间的气体尘埃云,就是“摇篮”
——新一代恒星在这里呱呱坠地。
林夏永远记得第一次观测到长城恒星形成区的夜晚,屏幕上的景象像打碎了的彩虹糖:粉色的电离氢区、蓝色的年轻恒星团、棕色的尘埃带交织在一起,像上帝不小心打翻了调色盘。
这个恒星形成区编号w50,位于长城东侧分支,距离地球68亿光年。
通过詹姆斯·韦伯太空望远镜的红外镜头,林夏看清了它的细节:一团直径300光年的氢气云,核心处有几颗刚诞生的蓝巨星,光芒穿透尘埃,在周围形成光斑;更远的外围,尘埃带像棉絮般缠绕,里面藏着数十个尚未点燃的“原恒星胚胎”
。
“恒星诞生像一场接力赛。”
林夏给学生上课时总这么说,“首先是暗物质引力把气体聚成云,然后云在自身引力下坍缩,中心温度升高到1000万度,氢聚变启动——这时,一颗恒星就‘活’了。”
在w50,她观察到不同阶段的新生恒星:有的还在尘埃茧里挣扎(原恒星阶段),有的刚撕开外壳露出光芒(金牛t星阶段),有的已经和同伴组成星团(疏散星团阶段)。
,!
最让她心动的是一个编号为iras+1123的星暴星系。
这个星系位于长城的一个节点上,核心区域的恒星形成速率是银河系的100倍,每年能诞生1000颗太阳质量的恒星。
“它像宇宙的‘产房’,灯火通明,”
林夏调出它的红外图像,“尘埃被年轻恒星烤热,发出明亮的红光,就像产妇额头上的汗珠。”
星暴星系的“高产”
源于星系碰撞。
林夏分析了它的运动轨迹,发现它与邻近星系ngc5291在过去1亿年里发生过近距离擦碰,潮汐力把双方的气体云揉成了一团。
“碰撞就像催化剂,”
她解释,“原本稳定的气体云被搅动,密度升高,更容易坍缩成恒星。”
在w50附近,她还发现了三个类似的星暴星系,它们像一串挂在长城上的灯笼,照亮了恒星诞生的道路。
这些新生恒星,终将成为长城的一部分。
林夏追踪了一颗在w50诞生的蓝巨星,计算它的寿命约为1000万年——相比太阳的100亿年,这只是弹指一挥间。
但它的死亡会更壮烈:爆发后抛出的物质会混入长城的气体云,成为下一代恒星的原料。
“恒星的一生,就是把自己拆成零件,再送给别人组装新机器的过程,”
她在科普文章里写,“长城就是这样,靠无数恒星的生死轮回,维持着它的生机。”
三、长城的“握手”
:与邻近结构的奇妙连接林夏的星图上,长蛇-半人马座长城不再是孤立的线条。
在它的东南方向,矩尺座长城像一条浅蓝色的缎带与它平行延伸;西北方向,天炉座星系团则像一块绿色的毯子与它相接。
三个结构之间,有几个明亮的“连接点”
,如同巨人握手的指尖。
其中一个连接点编号为szlyn,距离地球75亿光年。
林夏用钱德拉x射线望远镜观测这里,发现它包含两个星系团:szlyna和szlynb,两者之间有一条长达800万光年的气体桥,温度高达3000万度,发出强烈的x射线。
“这就像两座城市之间的跨江大桥,”
林夏指着图像,“只不过桥上跑的不是汽车,是高温等离子体。”
气体桥的形成源于星系团合并。
szlyna的质量是szlynb的3倍,引力逐渐把后者拉向自己,过程中两者的外围气体被“挤”
了出来,形成了这座桥。
“桥上的气体还在流动,”
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