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主题:【原创】我们的宇宙(九)中国人的骄傲——天官客星,蟹状星云 -- 边寒剑

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家园 【原创】我们的宇宙(九)中国人的骄傲——天官客星,蟹状星云

本来"我们的宇宙"这个系列最后已经写到宇宙的最大尺度,已经写完了。可是看见朋友们和铁手大人将边某加为了嘉宾,盛情之下总觉得应该再为大家做点自己的贡献。几经反覆,终于决定还是继续往下写吧!从这一篇开始(九),后面的文章基本上都是连贯在一起的,并不像前面的部分那样都是分立的讲各个宇宙单元,我也看看这次能够写多少,反正尽尽自己的微薄之力,为西西河和铁手大人做些自己能够做的事情。

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大名鼎鼎的蟹状星云,几乎每一本天文学的书籍都会有它的彩图

宋朝仁宗致和元年的五月乙丑日,也就是西历公元1054年7月4日寅时左右(凌晨4时左右),著名的猎户座腰间三颗星福禄寿的右上侧,一个名叫天关的星星旁边,突然出现了一颗客星。所谓客星,是当时的人们对天空中突然出现的亮星的统一名称,好像前来拜访的客人一样。此时天已经渐渐变亮,然而这颗星星却非常特别,非但不像其他的星星一样减退,亮度反而持续增强,”芒角四射,尤如太白金星”。宋朝司天监(相当于现在的皇家天文学家)岂能将这个异常的情况遗漏,原原本本的把所看到的记录在案。

后来所发生的情况连这些司天监们都感到困惑不解,这个可真是一位不同寻常的”客星”——它来了就不走了。在其后的23天的时间内”昼见如太白”,”凡见二十三日”,也就是说它像金星一样的连续明亮了二十三天。其后亮度逐渐减弱,但是仍然可以凭肉眼看见。直到643天之后的1056年4月6日,这个客星才默默的消失掉。在这近两年的时间里,只要能看到它,司天监的人员总是坚持不懈地进行观测并记录,虽然随后历次的兵荒马乱将其中大部分的文献丢失,但是仍有一部分得到了妥善的保存,默默的躺在了历朝的档案馆里!

时间静静的过了七百年,这期间,西方的科学家发明了望远镜,从而使对天空的观测得到了极大地推进。公元1764年,一个叫梅西耶的法国天文学家,为了能够为以后的天文观测留下更多的数据,决定将天空中能看到的所有的星云都记录下来,并编成星表以供后人传阅。不负众望,他将当时他的望远镜所能观测到的全部星云都搜集了下来,制成星表,这就是后世大名鼎鼎的梅西耶星表。梅西叶其实在1758年就已经发现了在金牛座犄角处有一片模糊的星云,他对这个星云非常感兴趣,特地在后来的星表上注明1758年12月12日,并且将这个星云命名为M1。

其实梅西耶发现M1还是有一番周折的:他更对于彗星观测感兴趣,一生中发现过21颗彗星,以至于法国国王路易十四称他为”彗星侦探”(不是什么路易十三或者道光二五的酒)。18世纪曾经出现过观测彗星的时髦(类似于超女吧),因为人们极为恐惧,生怕每次彗星出现的时候要把地球撞坏。另外,当时对彗星正巧有一个轰动西方的理论预言:此前的一个世纪,牛顿的朋友哈雷根据牛顿的万有引力定律提出一项大胆的预言,认为1682年出现的一颗彗星是周期性的彗星,它将在1758年重新出现。到了这一年,梅西耶根据理论预报的位置进行细心的探寻。经过几个月的努力,终于发现了这个”彗星”,他是如此的兴奋,很快发表了一份观测报告:”我终于发现了那个彗星,应该在1758年出现的哈雷预测的彗星,它位于金牛座的犄角处……”。可惜,他发现的这个并不是哈雷彗星,真正的哈雷彗星反倒是被一位村下的农夫用肉眼首先看到了。埋头工作的梅西耶光顾着工作反而没听到这个消息,因此当他的报告出来了以后,引来的却是大家的哈哈大笑!(事后梅西耶了解到其实早在1731年英国的一位医生拜维斯已经发现了M1,梅西耶也特别在公布星表的时候公开申明了这一点,哎,虽然有些呆,但确实是一个诚实的人)。

又过了一百多年。一个叫罗斯的天文爱好者花了十年的时间,终于建造成了一架直径1.8米的大型望远镜。他的望远镜的镜面是用铜制造的,要磨制这样庞大的一个镜面,需要花费怎忙的努力呀!终于完成后,他自然首先就对梅西耶星表的第一位的星云进行了长时间的观测,并发表了对M1的最初印象:”我们看到了很多可以分开来的纤维状结构,从南边向四周延伸,象个菠萝”。此后他进一步的进行观测,并在1850年对以前的观测进行了总结:他认为这个星云更像一只螃蟹,因此命名为”蟹状星云”。这个美名很快就被人们传颂开,而且越叫越响,以至于经典的名称M1反而没有什么人再提及了!

恒星,从字面上的意思理解,就是永恒、静止不动的星星。可是先不说恒星是否会永远存在下去,单说其静止不动,从19世纪初开始,天文学家就陆续的找到了很多关于恒星运动的证据,其中最著名的就是天鹅座61。其巨大的自行速度很难不引起天文学家的注意。所谓自行,就是恒星年复一年横过天空的视运动。最早注意到恒星自行的是著名的哈雷。他发现天空第一亮星的天狼和第三亮星大角和古代星图的位置有少许的变化(20世纪查明大角的自行相当于每820年移过一个月亮直径)。但真正让天文学家对自行引起关注的是天鹅座61。虽然在天津四、织女、牛郎这些亮星组成的夏季三角形内部毫不起眼,甚至连肉眼都看不见,但是它的自行速度高达5.2角秒/年,相当于大角的两倍。

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北斗七星的自行

蟹状星云越来越有名气之后,天文学家自然会想到能不能用来看看蟹状星云是否有自行呢?第一个进行这种尝试的是美国天文学家邓肯,他在上个世纪初将相隔12年的两张蟹状星云的照片放在一起,令他吃惊的是还没有发现蟹状星云的自行,却先发现蟹状星云变大了。但是,究竟膨胀速度有多大,一时还不能准确的侧出来。但是这个惊人的发现却吸引了更多的天文学家将目光投向这里。

在恒星自行速度和膨胀速度的定量问题得到解决的时候,对于蟹状星云的推算自然就被提到日程上来。哈勃,这个说话总矫揉得带着点牛津口音的成功推算过宇宙各个星系都在退行的美国家伙,首先对蟹状星云的膨胀进行逆推,并得出结论——蟹状星云是在一次900多年前的超新星爆发中产生的。于是天文学家开始翻越历史,终于在一位法国人在1846年将中国古书《文献通考》(此书中将中国古代纪录的各种奇星如彗星、新星、超新星等记录下来)翻译成法文的书中发现了我在文章开头所写的宋朝司天监所留下的那部分。后来,荷兰那个著名的天文学家,我前几篇文章中提过的奥尔特,专门与一位荷兰的汉学家合作,仔细研究了中国古代有关这颗天官客星的所有记载,最后一致确认,蟹状星云就是天官客星爆发的产物。至此,蟹状星云的前世今生终于被发现了!

蟹状星云对于天文学家可以说永远是天空中独一无二而的明星,它在很多方面都表现得极为特异,它的现状和历史都被人类所几乎完全掌握。在所有的天文学论文中,有关蟹状星云的论文数量远远的排在第一位。今天,它被命名为中国超新星。只要在天文学家面前提到蟹状星云或者1054年,他们都会一致称赞:“这是中国人的骄傲!!”

(待续)

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