這次巨大的星際空間爆發事件,留下了一大片形如巨蟹狀的發光的星雲,現代天文學界稱之為蟹狀星雲。蟹狀星雲持續不斷地發出相當強的迷人光彩,在北半球,有時可以持續數周在白天觀測到它。其景象使天文學家傾倒,而它展示的天文事實,更激發了科學家探索的熱忱。天文學界幾乎一致認為,幾百年來,對蟹狀星雲的觀測研究,超過了對其他任何天體的觀測研究。
20世紀60年代以前,天文觀測發現:蟹狀星雲的體積在不斷擴大,其膨脹的速度高達1300千米/秒!按照一般的推測,如此高速膨脹的星雲,其溫度理應不斷地下降。可是,蟹狀星雲卻是持久不衰地發出迷人的悅目的輝光,發出射電信號,發出X射線和γ射線。到底是什麼能量,如此長久地“點燃”了如此浩瀚的一片星雲?
不少天文學家都假設在蟹狀星雲中,一定有一顆我們還沒有觀測到的恒星。它的巨大爆發產生了星雲,它持續的“核燃燒”為星雲的發光提供著巨大的能源。可是,要證實關於遙遠天際的這樣一項至關重要的假說,必須有確鑿的證據。須知,蟹狀星雲畢竟是在距離我們6000多光年之外的天體。
直到1968年,即在人類第一次觀測到蟹狀星雲之後第914年,美國東部弗吉尼亞州的格林班克國家射電天文台終於在星雲的中心區域找到了一顆脈星,即中子星。隨後由另一個天文台準確測定了它發出的射電信號的周期為0.033秒。科學家確信,這顆中子星,就是導致900多年前那場大爆發的恒星的“殘骸”。
精確的時間測量,進一步揭開了圍繞著蟹狀星雲的迷霧。它中心區域的脈衝星的頻率正在逐漸變小,正是它損失的能量,“點亮”了蟹狀星雲。計算的結果表明,蟹狀星雲脈衝星的年齡約為1000年,恰好與宋代人記錄到的天關客星出現的時間相吻合。
天文學家解釋說:一顆質量大於太陽質量1.5倍的老年恒星,在耗盡了其氫燃料之後,由於引力收縮導致的高溫,引發了氦聚變為碳的更為強烈的核聚變的反應過程。如此的類似的過程發展到最後,極其猛烈的爆發,產生巨大的“宇宙閃光”。同時,將恒星的“外殼”炸得粉碎,拋向宇宙空間,形成一片新的星雲。而恒星的核心部分,則收縮成為一個密度極大的、高速旋轉的中子星。天文學稱這個過程為超新星爆發。
1968年,國際天文學界確認:1054年,中國和日本科學家觀測和記錄的蟹狀星雲爆發,是人類第一次觀測到並且記錄在案的超新星爆發。
至此,可以說,蟹狀星雲誕生的近千年的謎,初步解開了。它給天文學家一個明確無誤的啟示:宇宙中可能產生我們怎麼想象都不會過分的巨大爆發事件。
同時,圍繞著蟹狀星雲的新的謎團又產生了。類似蟹狀星雲的超新星的核心,是中子星。據天文學家推測,這些中子星的直徑還不足10千米,它們的密度極高,可以達到每立方厘米1億噸以上。至今科學家隻能通過它所發射的射電信號來判斷其所在的位置。因此,尋找中子星向外發射和傳遞能量的機製,就成了天文學家最近30多年關注的另一個熱門研究題目。蟹狀星雲理所當然地又成了這項研究的核心天體之一。
科學技術的進步沒有使天文學家失望。一個又一個的天文觀測儀器被送入太空的軌道,取得了極其珍貴的觀測成果。
上麵的“蟹狀星雲的核心”照片,就是1999年7月發射的“錢德拉太空X射線觀測儀”抓拍到的珍貴天文照片。它揭示的是蟹狀星雲中心區域的熾熱的X射線產生的光環。美國亞利桑那州立大學的天文學家赫斯特說:“這個星雲內部的光環非常獨特,以前從未觀測到它。而且,我們應該能夠從中得知許多關於從這個中子星發出的能量如何到達星雲內部的情況,這就好像找到發電站與電燈泡之間的傳輸線路一樣。”
這個“傳輸線路”到底是如何傳輸能量的,對於我們,對於研究蟹狀星雲的科學家,仍然是一個遠遠沒有完結的科學之謎。
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