我們過去曾認為創世神柱來自新生恒星的激波，而事實上是瀕死恒星的大爆發成就了鷹狀星雲這些著名的氣體柱。更糟的是，它們說不準只是些魅影……
編譯：張亦珂
如果要盤點壹批全世界最受歡迎的天文照片，哈勃空間望遠鏡於1995年拍攝的不朽之作“創世神柱”恐怕要拔得頭籌。這幅作品將宇宙的美麗與神秘集於壹身，令人嘆為觀止！尼古拉·弗拉傑(Nicolas Flagey)仍然清楚記得當年新聞界公布這幅後來聞名遐邇的照片時自己的切身感受，他回憶說：“正是這幅照片讓我下定決心從事天文事業。”十年過去了，當天文學家們自認為對擁有巨大氣柱的鷹狀星雲這壹距離地球7000光年的太空區域幾乎了如指掌的時候，這名年輕的博士生卻有了意外的發現：創世神柱並非如大家過去認為的那樣由新生恒星的激波塑造而成，而有可能來自行將死亡的恒星的大爆發，也就是說是超新星塑造了這些柱狀煙雲。因此，與其把它們稱作“創世神柱”，倒不如說它們是“毀滅之柱”，反倒更確切些。
去年冬天，尼古拉·弗拉傑正在加利福尼亞的斯皮策(Spitzer)科學研究中心訪問，那時他獲準研究自己最喜歡的主題：斯皮策空間望遠鏡在紅外波段拍攝的鷹狀星雲圖片。令人驚訝的是，他從中找到了壹片熱雲的痕跡，這是哈勃望遠鏡拍攝的照片上沒有體現出來的。要知道，如果我們想從地球上觀看壹個寬達30多光年，由氣體和塵埃組成並呈現貝殼形的巨大熱雲，那麽只有通過波長為24微米的十分精確的電磁波才能找到觀察目標。尼古拉·弗拉傑把那些圖片給自己的博士論文導師——奧塞空間天體物理學院的弗朗索瓦·布朗熱(Fran?ois Boulanger)看，老師這樣說道：“我立刻明白尼古拉有了壹些出人意料的發現，而它有待解釋。確實是個驚喜，因為此前我以為他只是去明晰壹個已經存在的圖景而已。”
無效的理論解釋
於是，弗朗索瓦·布朗熱開始思考那個貝殼雲的來歷。根據這塊熱雲發出的電磁波推測，它的溫度（大約零下180°C）比那些氣體與塵埃組成的巨柱的溫度（零下210°C）要略高些，而且熱雲的存在絲毫不符合解釋巨柱形成的理論。因為根據這樣的理論，巨柱特殊形態的形成應該歸功於它們附近年輕恒星的熱“氣流”，也就是說新恒星會推開自己周圍的星雲氣體。除去巨柱產生的位置，因為它們比周圍環境的密度要大。弗朗索瓦·布朗熱解釋道：“給這個理論打個比方，巨柱就好像沙漠中的小石子，風蝕作用在石子周圍的沙地上劃出道道溝壑。問題是，如果這壹理論解釋是正確的，那麽不應該有其他東西比巨柱溫度高，因為巨柱離年輕恒星最近。”
為此，這位天體物理學家足足有壹個月深陷困惑之中。“忽然，壹天早晨，在翻閱到壹些有關麥哲倫雲的科技文獻時，我自言自語說：瞧，現在有辦法解釋了！”貝殼狀的雲團比周圍溫度高，這正是超新星遺跡的特點，超新星是質量很大的恒星，它爆發產生的熱激波會延續千萬年之久。第二天，弗朗索瓦·布朗熱的計算結果證明了他的解釋是可靠的。壹顆超新星能夠釋放足夠的能量去加熱星雲的塵埃，使它們達到觀測到的溫度。而且根據模型，那顆恒星應該是在1000到2000年前爆發的！換句話說，站在整個宇宙的視角上看來，爆發就像昨天才剛剛發生。因此根據時間推斷，涉及到的恒星應該是屈指可數幾個爆發超新星中的壹個，要麽是巨蟹超新星，要麽是開普勒超新星，抑或是第谷超新星。弗朗索瓦·布朗熱進壹步說：“爆發的超新星應該在連續幾個月內同金星壹樣明亮。找出爆發精確時間最好辦法顯然是去查找歷史記載，看看當時是否有天文學家在天空的該片區域觀察到了某些情況。”因此他與讓－馬克·博奈－比多(Jean-Marc Bonnet-Bidaud)取得了聯系。後者是法國薩克萊(Saclay)核能委員會天體物理部的研究員，他專門研究古代文明記載的天體事件。工夫不負有心人，在記錄了古代中國各王朝發生的所有政治與自然事件的編年史中，讓－馬克·博奈－比多發現有兩處提到了“客星”，即中國人對超新星的壹個稱謂。它們都位於鷹狀星雲附近，可能符合弗朗索瓦·布朗熱的條件。這兩顆超新星，壹顆出現在公元前48年，位於離鷹狀星雲18度的位置；另壹顆發生於1011年，位於離該星雲14度的位置。但是兩顆的確切位置都不屬鷹狀星雲。中國古代的天文學家難道是搞錯了位置？“盡管誤差超過10度，但這樣的巧合基本具有說服力，因為古代中國人的天文系統較為準確，接近於我們今天的數據體系。”讓－馬克·博奈－比多如是分析道。反正鄰近銀河中部的鷹狀星雲區域被大量塵埃遮蓋。“所以對於準確定位來說，條件確實不佳。甚至有可能古代中國的天文學家什麽都沒有看到，比如沒有人發現仙後A超新星，它是在1670年左右爆發的。”那麽巨柱就是從爆發中產生嗎？在那顆超新星的閃光中它們的故事又是怎樣被改寫了呢？
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選自：《新發現》 2007年 5月號