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為什么說星際空間塵土飛揚

時間: 書之意2 為什么

  宇宙是非常廣闊深邃,繁復多變的,是值得人去探索的。大家看過最近很火的一部美國大片星際穿越嗎?估計看過的人都知道,每個星球之間的距離是非常遙遠的,是以光年計算的,可是為什么說星際空間塵土飛揚呢?下面就小編來給大家解答一下疑惑吧。

  在銀河系里,恒星與恒星之間的距離非常遙遠。平均來說有3~4光年,就像是相隔了幾千千米的兩個足球。如此廣袤的星際空間里,是否只有無盡的空虛呢?答案是否定的。當我們仔細注視銀河的時候,會發現有一條邊界模糊的不規則陰影,貫穿了條銀河。這就是彌漫在銀盤各處的塵埃。

  星際塵埃的溫度很低,只有十幾開到一二百開,所以它們不像恒星那樣發出可見光,而是在明亮的銀河背景前面,顯現出它們的&ld;剪影&rd;。塵埃本身也有自己的&ld;熱輻射&rd;,只是輻射集中在波長很長的波段上,從十微米到幾百微米,就是我們平常所說的中、遠紅外線。在這個波段上,恒星早已黯淡無&ld;光&rd;了。如果我們用紅外波段去觀察銀河系,就會看到這樣一幅圖景:到處都是彌漫的、分布不規則的塵埃,像是疏密不一的云塊,也像是被風揚起的沙塵。

  塵埃大多數集中在銀道面附近,雖然密度極低,平均每立方米只有幾個塵埃粒子,但是從我們太陽系看過去,個銀盤上的塵埃足以累積成一條濃密的塵埃帶。塵埃顆粒的大小不一,平均來講只有01微米。它們的成分主要是碳、氮、氧、硅等元素構成的硅酸鹽、石墨等分子,以及水和微量的氨、甲烷等混合而成的冰狀物。隨著觀測的深入,還發現了越來越多的復雜有機分子。20世紀30年代以來,天文學家先后在塵埃中發現了甲基分子、氰基分子、羥基分子和一氧化碳分子。20世紀70年代以后,隨著觀測技術大幅度提高,更多結構復雜的大分子被發現。其中最有名的要數多環芳香烴(簡稱PAH)。它們是含兩個以上的苯環(碳原子構成的六元環)結構的有機化合物。于溫度很低,這些分子都以固態的形式存在。PAH有一個非常好的觀測特性,它在幾乎所有的紅外波段上都有特征發射線,比較容易辨別;而且PAH在塵埃中到處存在,常常被天文學家作為塵埃分布的示蹤源。

  塵埃是以固體形式存在的,而在星際介質中,比塵埃更多的是氫和氦等元素組成的氣體。溫度高的以離子形式存在,溫度較低的以原子的形式存在,而溫度低至幾十開時,就以分子氣體的形式存在。分子氣體雖然總量不多,但一般是以云團的形式聚集在一起,形成分子云。分子云中通常還混雜著大量的塵埃。在某些局部,分子云的密度高出物質平均密度幾十倍,形成一個相對來說區域不大但很密集的云塊,這就是觀測上所說的星云。

  星云本身不發出可見光,而且其中含有大量的塵埃,所以有可能在遠方恒星的背景上看到云塊的陰影,我們稱之為暗星云;有些星云附近或者云中有一些很亮的恒星,星云因反射這些恒星的光而被我們看見,稱為反射星云;如果這些亮星的溫度很高,能夠發出能量很高的光子,星云還有可能在它們照射下受激發光,成為發射星云。

  嚴格來說,這些分子云構成的星云應該稱為彌漫星云,它們通常是恒星的誕生地,也被稱為是恒星的搖籃。而另外兩種常見的彌散天體‐‐行星狀星云和超新星遺跡,雖然也被稱為星云,實際上卻是恒星演化末期的產物,和彌漫星云是兩類完全不同的天體。

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