太空動(dòng)物明星榜：美麗的“白天鵝”

我們?cè)诒緳谀恐幸呀?jīng)給同學(xué)們介紹過金牛、大熊、小熊和獅子，它們都是一些兇悍、威猛的大野獸。本期太空動(dòng)物明星榜的主人公不再是那些大動(dòng)物，而是一只美麗的白天鵝。人們常愛說“丑小鴨變成了白天鵝”，表明白天鵝是多么招人喜愛。那么，太空中的白天鵝是否也有同樣的魅力呢？

天神變成的白天鵝

在古代希臘神話中，美麗的白天鵝是天神宙斯的化身。傳說宙斯是一個(gè)多情之神，常常到各處拈花惹草。有一次，宙斯看到斯巴達(dá)國王的王妃莉達(dá)美貌出眾，又迷戀上了。他害怕神后赫拉找他的麻煩，又擔(dān)心莉達(dá)不會(huì)接受他的誘惑，于是變形為一只白天鵝，然后去接近莉達(dá)。

這一天，莉達(dá)帶著侍女正在一個(gè)景色優(yōu)美的小島上嬉戲玩耍，忽然看見有一只白天鵝從云朵中飛下來，落到了她的跟前。這只天鵝一身雪白的羽毛，一塵不染，那樣子實(shí)在是太美麗太可愛了。莉達(dá)情不自禁地伸手去撫摸它，而它也毫不懼怕，對(duì)莉達(dá)百依百順。于是莉達(dá)干脆把這只美麗的天鵝摟在自己的懷里。莉達(dá)對(duì)白天鵝愛不釋手，心中充滿了快樂，抱著天鵝不知不覺地進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng)。

等莉達(dá)醒來以后，白天鵝才戀戀不舍地展翅飛走了。回到王宮以后不久，莉達(dá)發(fā)現(xiàn)自己懷孕了。后來，莉達(dá)生下了兩個(gè)巨大的蛋。其中一個(gè)蛋中誕生了一對(duì)雙胞胎兄弟，他們是日后成為雙子座的希臘的一對(duì)大英雄；另外一個(gè)蛋中誕生了一對(duì)雙胞胎姐妹，她們中的一個(gè)就是引發(fā)了特洛伊戰(zhàn)爭(zhēng)的絕世美女海倫。

宙斯為了紀(jì)念自己的這次浪漫經(jīng)歷，就將他化身的白天鵝變?yōu)橐粋€(gè)星座，永遠(yuǎn)留在天上。

在銀河中翱翔的白天鵝

夏季是觀看天鵝座的最佳時(shí)間。那么，在豐富多彩的夏夜星空中，怎樣才能找到天鵝座呢？夏夜星空最重要的特點(diǎn)是有一條發(fā)出淡淡白光的銀河橫跨天空。順著銀河看，很容易找到分處銀河兩邊的牛郎星和織女星，這是夏夜星空中最亮的兩顆星。牛郎星在銀河的東岸，織女星在銀河的西岸，兩星隔著銀河遙遙相望。再順著銀河往北看，距織女星不遠(yuǎn)處還有一顆很亮的星沉浸在銀河中，它和織女星、牛郎星組成了一個(gè)巨大的直角三角形。這顆星就是天鵝座最亮的星——天鵝座α星，中國星名叫天津四。天津四是顆1等的巨星，距離我們約1750光年，半徑比太陽至少大100倍，放出的能量是太陽的60000多倍。

從天鵝座α出發(fā)，經(jīng)過γ到β成一條直線。從天鵝座δ出發(fā)，經(jīng)過γ到ε，也成一條直線。兩條直線相交于γ星，形成了一個(gè)大的“十”字形，在夜空中很醒目。人們把這個(gè)大十字想象成一只伸著長頸展開雙翅翱翔在銀河中的美麗的白天鵝。α星是天鵝的尾巴，β星是它的頭部，γ星是它的胸部，而ε星和ζ星以及δ星和κ星是它強(qiáng)勁有力的兩只大翅膀。

隱藏在天鵝頸部的黑洞

美麗的天鵝座近些年來受到現(xiàn)代天文學(xué)家的格外重視，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)那里有一個(gè)最有希望的黑洞候選者——天鵝座X-1。天鵝座X-1位于天鵝頸部的η星附近。天鵝座X-1是一個(gè)很特殊的雙星，主星與伴星的繞轉(zhuǎn)周期為5.6天。主星是一顆亮度為9等的藍(lán)色超巨星，是一顆普通恒星，伴星在光學(xué)波段看不見，但卻發(fā)出很強(qiáng)的X射線輻射。根據(jù)伴星所發(fā)射的X射線輻射的特征，以及算出它的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中子星和白矮星等一些事實(shí)，天文學(xué)家猜測(cè)天鵝座X-1的X射線輻射是由于黑洞吸積周圍物質(zhì)造成的結(jié)果。因此天鵝座X-1成為第一個(gè)被公認(rèn)的、同時(shí)也是最有希望的黑洞候選者。

黑洞是一種體積小、密度大、引力也大的性質(zhì)非常奇特的天體。它能夠?qū)⒅車奈镔|(zhì)吸進(jìn)去，但卻不允許任何物質(zhì)跑出來。黑洞是大質(zhì)量恒星晚期演化的產(chǎn)物，是對(duì)宇宙演化的研究具有舉足輕重地位的天體。黑洞研究的興起源于愛因斯坦的廣義相對(duì)論，時(shí)至今日，黑洞的理論已經(jīng)很詳盡，但仍然還是紙上談兵，因?yàn)楸M管已經(jīng)采用了各種觀測(cè)手段花了很大力氣搜尋黑洞，可惜始終都未曾發(fā)現(xiàn)過黑洞。雖然目前已有很多關(guān)于發(fā)現(xiàn)黑洞的報(bào)道，但準(zhǔn)確地說找到的只是黑洞候選者。

發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)黑洞的困難在于黑洞不發(fā)光，我們不可能直接觀測(cè)到它。黑洞雖然不發(fā)光，但是它與外部世界的聯(lián)系并沒有完全割斷，它可以通過引力場(chǎng)作用于其他物體上，受到作用的物體會(huì)有一些特征表現(xiàn)出來。根據(jù)這些特征，我們就可以間接地尋找到黑洞。天文學(xué)家致力于在雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)黑洞就是這個(gè)緣故，他們說：“舞臺(tái)上穿著黑色衣服的男孩拉著穿白色衣裙的女孩跳舞。當(dāng)燈光變暗時(shí)，你只能看見女孩，而看不見男孩。女孩代表正常恒星，而男孩則代表黑洞。你看不到男孩，但女孩的環(huán)繞使你堅(jiān)信，有種力量維持她在軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)。由此你就能推測(cè)出男孩，也就是黑洞的存在?！?/p>

黑洞具有極強(qiáng)的吸引力，會(huì)將周圍的所有物質(zhì)都拉過來。當(dāng)周圍物質(zhì)源源不斷地被拉入黑洞的過程中，就會(huì)發(fā)射出強(qiáng)烈的X射線輻射。但并不是所有發(fā)射X射線的天體都是黑洞，因?yàn)檫€有其他類型的天體也會(huì)發(fā)出很強(qiáng)的X射線，所以天鵝座X-1至今仍然還是黑洞候選者。

天鵝座的美麗星云

天鵝座有許多美麗的星團(tuán)和星云，其中北美洲星云和網(wǎng)狀星云最有特色。

北美洲星云是一個(gè)巨大的氣體星云，位于天鵝的尾部。由于它的形狀與我們地球上北美洲大陸的形狀太相像了，因此得到此名。北美洲星云在NGC星表中排名7000，因此也叫NGC7000。它距離我們2000光年，視星等為6等，在天氣晴朗并沒有燈光污染的情況下，視力好的人不用望遠(yuǎn)鏡勉強(qiáng)能夠看見它。北美洲星云在天空中占據(jù)的范圍大約有4個(gè)滿月那么大。

北美洲星云由于頗具特色的外形、艷麗的色彩和足夠的亮度等優(yōu)越條件，獲得眾多業(yè)余天體攝影家的青睞。許多人從自己拍攝北美洲星云的過程中得到了與大自然親近的感受。

在天鵝的右翅、天鵝座ζ星以西的地方，有兩個(gè)相距很近的網(wǎng)狀星云，一個(gè)是NGC6960，另一個(gè)是NGC6992。在大望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片上，它們就像輕紗一樣飄浮在繁星點(diǎn)點(diǎn)的銀河背景上，簡(jiǎn)直美極了。因此人們又將它們叫做面紗星云或者是帷幕星云。它距離我們大約1600光年左右，視星等為7.5～9等，最亮的部分是NGC6992。

這兩個(gè)網(wǎng)狀星云是超新星爆發(fā)后遺留下來的產(chǎn)物，叫做超新星遺跡。大質(zhì)量恒星演化到晚期，會(huì)變成非常明亮的超新星。這是宇宙中一種極為壯觀的天象，天文學(xué)上叫做超新星爆發(fā)。超新星爆發(fā)時(shí)拋出大量氣體以極高的速度向四周擴(kuò)散，就形成了我們今天看到的超新星遺跡。它是天文學(xué)家研究恒星演化的重要的活樣本。

來源|《少年科學(xué)畫報(bào)》