蟹状星云之谜

蟹状星云之谜

读者朋友，你应该记住公元1054年。这一年的一项天文学发现，给天文学家留下了一个900多年的未解之谜。20世纪末，天文学家接近揭开这个谜底，却仍然为星系爆发的壮观场面惊叹不已。

北宋至和元年，即公元1054年，中国的天文学家观看到并且记录下来一次奇异的天象：在金牛座的天关星附近，发生了一次异乎寻常的“大爆发”，诞生了一片亮亮的云状天体。那时的天象学家解释说，这是天上的”客人“去拜访天关星。因此，在中国古代的天文学上称之为“天关客星”。

日本的天文学家也观测到并记录了这次异乎寻常的天象。

这次巨大的星际空间爆发事件，留下了一大片形如巨蟹状的发光的星云，现代天文学界称之为蟹状星云。蟹状星云持续不断地发出相当强的迷人光彩，在北半球，有时可以持续数周在白天观测到它。其景象使天文学家倾倒，而它展示的天文事实，更激发了科学家探索的热忱。天文学界几乎一致认为，几百年来，对蟹状星云的观测研究，超过了对其他任何天体的观测研究。

20世纪60年代以前，天文观测发现：蟹状星云的体积在不断扩大，其膨胀的速度高达1300千米/秒！按照一般的推测，如此高速膨胀的星云，其温度理应不断地下降。可是，蟹状星云却是持久不衰地发出迷人的悦目的辉光，发出射电信号，发出X射线和γ射线。到底是什么能量，如此长久地“点燃”了如此浩瀚的一片星云？

不少天文学家都假设在蟹状星云中，一定有一颗我们还没有观测到的恒星。它的巨大爆发产生了星云，它持续的“核燃烧”为星云的发光提供着巨大的能源。可是，要证实关于遥远天际的这样一项至关重要的假说，必须有确凿的证据。须知，蟹状星云毕竟是在距离我们6000多光年之外的天体。

直到1968年，即在人类第一次观测到蟹状星云之后第914年，美国东部弗吉尼亚州的格林班克国家射电天文台终于在星云的中心区域找到了一颗脉星，即中子星。随后由另一个天文台准确测定了它发出的射电信号的周期为0．033秒。科学家确信，这颗中子星，就是导致900多年前那场大爆发的恒星的“残骸”。

精确的时间测量，进一步揭开了围绕着蟹状星云的迷雾。它中心区域的脉冲星的频率正在逐渐变小，正是它损失的能量，“点亮”了蟹状星云。计算的结果表明，蟹状星云脉冲星的年龄约为1000年，恰好与宋代人记录到的天关客星出现的时间相吻合。

天文学家解释说：一颗质量大于太阳质量1．5倍的老年恒星，在耗尽了其氢燃料之后，由于引力收缩导致的高温，引发了氦聚变为碳的更为强烈的核聚变的反应过程。如此的类似的过程发展到最后，极其猛烈的爆发，产生巨大的“宇宙闪光”。同时，将恒星的“外壳”炸得粉碎，抛向宇宙空间，形成一片新的星云。而恒星的核心部分，则收缩成为一个密度极大的、高速旋转的中子星。天文学称这个过程为超新星爆发。

1968年，国际天文学界确认：1054年，中国和日本科学家观测和记录的蟹状星云爆发，是人类第一次观测到并且记录在案的超新星爆发。

至此，可以说，蟹状星云诞生的近千年的谜，初步解开了。它给天文学家一个明确无误的启示：宇宙中可能产生我们怎么想象都不会过分的巨大爆发事件。

同时，围绕着蟹状星云的新的谜团又产生了。类似蟹状星云的超新星的核心，是中子星。据天文学家推测，这些中子星的直径还不足10千米，它们的密度极高，可以达到每立方厘米1亿吨以上。至今科学家只能通过它所发射的射电信号来判断其所在的位置。因此，寻找中子星向外发射和传递能量的机制，就成了天文学家最近30多年关注的另一个热门研究题目。蟹状星云理所当然地又成了这项研究的核心天体之一。

蟹状星云

科学技术的进步没有使天文学家失望。一个又一个的天文观测仪器被送入太空的轨道，取得了极其珍贵的观测成果。

上面的“蟹状星云的核心”照片，就是1999年7月发射的“钱德拉太空X射线观测仪”抓拍到的珍贵天文照片。它揭示的是蟹状星云中心区域的炽热的X射线产生的光环。美国亚利桑那州立大学的天文学家赫斯特说：“这个星云内部的光环非常独特，以前从未观测到它。而且，我们应该能够从中得知许多关于从这个中子星发出的能量如何到达星云内部的情况，这就好像找到发电站与电灯泡之间的传输线路一样。”

这个“传输线路”到底是如何传输能量的，对于我们，对于研究蟹状星云的科学家，仍然是一个远远没有完结的科学之谜。