文/戴銘玨

夏夜，長(zhǎng)長(zhǎng)的銀河從南到北，幾乎把天空分成兩個(gè)部分。銀河系里的星星在南方的低空顯得格外濃密，從中可以發(fā)現(xiàn)很多星云和星團(tuán)，其中的鷹狀星云是廣受天文愛好者關(guān)注的目標(biāo)。它的亮度只有6.5，利用小型望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)就可以發(fā)現(xiàn)這里是一塊亮斑，看起來(lái)像是一只展翅翱翔的雄鷹，因而得名“鷹狀星云”。通過(guò)大型的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，可以看到鷹狀星云的輪廓顯示出一片光芒，明亮之中還帶有暗淡的塵埃物質(zhì)。當(dāng)通過(guò)哈勃望遠(yuǎn)鏡觀察這些塵埃物質(zhì)的時(shí)候，效果是非凡的，可以發(fā)現(xiàn)這些暗淡的塵埃物質(zhì)顯示出清晰的外形，這就是“創(chuàng)世之柱”。

“創(chuàng)世之柱”就像是莊嚴(yán)而神圣的祭壇上有三根氣體柱子高高升起，它們很不規(guī)則，高低也不一致。這是濃密的氣體，包含著巨量的星際塵埃。遠(yuǎn)處恒星的光芒籠罩著這里，可以看到氣體柱子上掛著很多霧蒙蒙的圓球，它們是新生的恒星，剛從濃密的塵埃物質(zhì)中凝聚形成。原來(lái)“創(chuàng)世之柱”是一個(gè)恒星孵化場(chǎng)，無(wú)數(shù)的新生恒星正在這里誕生。

遠(yuǎn)眺“創(chuàng)世之柱”

1995 年，哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的這張照片給天文學(xué)界帶來(lái)了巨大的震撼。2015 年，哈勃望遠(yuǎn)鏡再一次給鷹狀星云拍攝了照片。這時(shí)的傳感器已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，圖像更加清晰準(zhǔn)確。但是，人們對(duì)宇宙的好奇心并沒(méi)有終點(diǎn)，對(duì)“創(chuàng)世之柱”的關(guān)切也帶動(dòng)了其他技術(shù)的進(jìn)步。于是，另一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡在2022 年上天了，它就是韋伯望遠(yuǎn)鏡。

“韋伯”并不是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，而是紅外望遠(yuǎn)鏡，能在紅外波段觀測(cè)拍攝。它的紅外觀測(cè)能力有近紅外波段觀測(cè)和中紅外波段觀測(cè)兩種模式。在近紅外波段觀測(cè)時(shí)，與光學(xué)波段差不多，它拍攝的照片顯示，塵埃柱就像是堅(jiān)硬的巖石，或者說(shuō)像是熔巖流，似乎是透明的，就像是薄霧一樣的紗窗，遮擋住了遠(yuǎn)處的暗淡星系，只出現(xiàn)繁星點(diǎn)點(diǎn)的景象，比較明亮的星星還能發(fā)出呈八角形的光芒。柱子的頂端帶有鮮紅的亮斑，那就是年輕的恒星。它們?cè)谖諌m埃物質(zhì)的過(guò)程中逐漸長(zhǎng)大。但因?yàn)槲樟颂嗟膲m埃物質(zhì)，還會(huì)發(fā)生對(duì)稱的噴流，噴出的塵埃物質(zhì)與周邊的塵埃物質(zhì)相互作用，就像是氣體柱子，但這是極其微小的塵埃柱。這讓人們更加堅(jiān)定地相信，這里確實(shí)是恒星孵化場(chǎng)。

韋伯望遠(yuǎn)鏡還會(huì)啟動(dòng)中紅外波段觀測(cè)模式，中紅外相機(jī)拍攝的圖片展示的是另一幅讓人們感到既陌生又驚恐的圖景，因?yàn)樗鼛е唤z陰森恐怖的氣息。呈鉛灰色的“創(chuàng)世之柱”的周圍沒(méi)有那么多的繁星，這是因?yàn)轫f伯望遠(yuǎn)鏡的中紅外波段觀測(cè)模式對(duì)發(fā)出光芒的恒星熟視無(wú)睹，所以，基本上無(wú)法呈現(xiàn)遠(yuǎn)處的恒星。但通過(guò)韋伯望遠(yuǎn)鏡的中紅外相機(jī)觀測(cè)，可以清晰地看到星云的輪廓。

這些星云的輪廓像是猙獰的野獸，只是在頂端發(fā)出白茫茫的一片光芒。柱頂出現(xiàn)的幾顆恒星，是從這片塵埃物質(zhì)中誕生的恒星。這些恒星剛剛驅(qū)散了周圍的塵埃物質(zhì)，給自身開辟了一片狹小的生存空間。同時(shí)，它們的近處還有很多的塵埃物質(zhì)包裹著剛剛誕生的恒星。這些塵埃物質(zhì)遮擋住了光線，卻無(wú)法擋住韋伯望遠(yuǎn)鏡的紅外波段觀測(cè)，韋伯望遠(yuǎn)鏡可以透過(guò)這些塵埃物質(zhì)看見這些新生恒星。

創(chuàng)造與毀滅

當(dāng)鷹狀星云的“創(chuàng)世之柱”第一次出現(xiàn)在天文學(xué)家面前時(shí)，他們感慨之余也擔(dān)心這些塵埃柱也許不久后就會(huì)消散。理由有二：一是恒星誕生后發(fā)出的光芒，會(huì)吹散周邊的氣體，改變這里的格局；二是“創(chuàng)世之柱”周邊會(huì)有超新星爆發(fā)，爆發(fā)的浪潮會(huì)讓這里的塵埃物質(zhì)灰飛煙滅。但目前看來(lái)， 30 來(lái)年過(guò)去了，塵埃柱還在這里，基本沒(méi)有變化。

鷹狀星云距離我們6500 光年，“創(chuàng)世之柱”只是其中很小的一個(gè)部分，在它的周邊還存在多種塵埃物質(zhì)結(jié)構(gòu)，它們的輪廓有的像龍，有的像蚯蚓。至于“它們是從哪里來(lái)的？這里究竟存在多少塵埃物質(zhì)？能形成多少顆恒星”的疑問(wèn)，天文學(xué)家尚不清楚。韋伯望遠(yuǎn)鏡的紅外圖像會(huì)幫助解決這些問(wèn)題，并能進(jìn)一步幫助天文學(xué)家了解那些塵埃的化學(xué)物質(zhì)組成。這些細(xì)節(jié)將助力“創(chuàng)世之柱”的模型更加精確。

恒星的誕生需要幾百萬(wàn)年的時(shí)間，我們僅僅看到了其中幾十年的變化。但是，借助韋伯望遠(yuǎn)鏡得到的數(shù)據(jù)，天文學(xué)家可以在計(jì)算機(jī)上給“創(chuàng)世之柱”建模，在計(jì)算機(jī)中推演恒星誕生的過(guò)程，看著這個(gè)恒星孵化場(chǎng)誕生出一顆又一顆的恒星。

“創(chuàng)世之柱”曾經(jīng)被當(dāng)作天文學(xué)觀測(cè)技術(shù)的豐碑，人們對(duì)它充滿了敬畏之心。同時(shí)，“創(chuàng)世之柱”也是神奇的星區(qū)，它創(chuàng)造的是恒星，毀滅的是塵埃云。

M16鷹狀星云