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来源: 小西文摘 作者: 李姝 时间: 2015-12-05 阅读:

“活着是一场奇迹。”当一个小女孩问关于死亡的问题时,她的父亲这样回答道。

这位父亲是卡尔·萨根,曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任,被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他还有句名言:“我们都是星尘。”

星尘可不只是一个充满诗意的词语,它们非常微小,半径小于0.1微米。它们如帷幕般隔开我们与星体,吸收着特定波长的辐射,制造着奇妙的景观,是人类通往宇宙起源与演化奥秘真相的一扇门。

最近,天文学家给这扇“门”拍了“写真”,还用上了潮爆全球的3D技术。

据《新科学家》杂志网站7月13日报道,这幅银河系星际尘埃三维图由8亿颗恒星的数据构成,是同类图像中规模最大的一幅,覆盖了3/4的天空。从某种意义上来说,它也算得上是银河系的“自拍照”。

这可不是啥镜头都能搞定的,天文学家直接用上了位于夏威夷的全景巡天望远镜和快速反应系统(Pan-STARRS)。被拍摄对象也不需 嘟嘴鼓腮仰角45度,而是大大方方正对镜头。放眼望去,浩渺银河中的尘埃,有着彩虹一般的渐变色彩。“外行”看见这景象觉得美丽非凡,“内行”却深知这美 丽大有用处。

通过分析银河系中星际尘埃的分布状况,天文学家能更加准确地拼凑出银河系的结构,了解其旋臂形成的原理。恒星棒是否贯穿了整个星系?银河系圆盘有多厚?也许都能在这张“自拍照”中找到答案。

根据目前的科学理论,发生在130亿年前的大爆炸产生了氢、氦、痕量的锂和铍等轻元素。随后在燃烧的恒星核心上和核心内,又形成了构成我们世界的一些较重的元素。这些元素正是搭上星际尘埃的“顺风车”,才最终来到地球这颗蔚蓝色的小小星球。

所以,天文学家还指望通过这张三维“自拍照”了解恒星的诞生情况。

“星星出生”的过程简直“萌翻了”。恒星周围形成的气泡会向太空“吹出”粒子风,将附近的气体和尘埃“挤入”一个空心球中,并在外壳形 成更致密的材料,一颗新的恒星由此诞生。此次的星尘图像“清楚地揭示了围绕在猎户座A和猎户座B周围的气泡形状”。负责绘制工作的哈佛大学研究人员格雷戈 里·格林激动地举例道。

既然星际尘埃这么有用,远观当然不能满足科学家们内心饱胀的渴望。他们甚至很早就开始了“狩猎”计划,意图捕捉星尘。

因为星际尘埃在恒星核心形成并被抛入太空后,依然携带着“星生儿”的出生信息,特定元素的同位素比例会有些许不同。天文学家们便认为,去太空“抓”一些真正的星际尘埃很有必要。

十多年前,美国宇航局派出“星尘号”探测器,它的任务是在探测怀尔德2号彗星的途中顺便捕捉来自彗发的尘埃,以及星际尘埃的微粒。 2014年8月,科学家们在《科学》杂志上发表对这些星际尘埃的研究成果。通过这些“原始无偏见”的样品,人们可以了解我们的太阳系同银河系中其他恒星系 统是否有元素差异以及相差多少。

“让我们吃惊的是,每一颗微粒彼此之间都极为不同。”研究者之一韦斯特法尔说。这些微粒实在是太珍贵了,天文学家们不敢贸然行动。为了 追溯这些“天外来客”的来源,韦斯特法尔团队正在人造的尘埃颗粒上熟悉同位素分析技术的操作。“我们必须非常小心。”他说,“我们在仿制品上练习,练习, 再练习!”

我们是谁?来自何处,又将去往何方?也许绚烂的星尘3D图和“星尘号”带回的珍宝并不能回答这些永恒的问题,但是它们引导人类在探索之路上迈出了一步又一步。

多年前的某一天,卡尔·萨根向年幼的女儿解释关于死亡的问题。“这一刻,你活着。这是一件了不起的事。”他说,“你生活在这个星球上, 呼吸着空气,喝着水,享受着最近的那颗恒星的温暖。你的DNA世代相传——回溯到更久远的时空,从宇宙的尺度来说,你身体里的每一个细胞、组成这些细胞的 所有元素,都诞生于一颗恒星的熔炉中。”

  摘自《中国青年报》
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