星雲的概念
星雲 (Nebula) 包含了除行星和彗星外的幾乎所有延展型天體。它們的主要成份是氫,其次是氮,還含有一定比例的金屬元素和非金屬元素。近年來的研究還發現含有有機分子等物質。星雲是由星際空間的氣體和塵埃結合成的雲霧狀天體。星雲里的物質密度是很低的,若拿地球上的標準來衡量的話,有些地方是真空的。可是星雲的體積十分龐大,常常方圓達幾十光年。所以,一般星雲較太陽要重的多。
星雲的形狀是多姿多態的。星雲和恆星有著“血緣”關係。恆星拋出的氣體將成為星雲的部分,星雲物質在引力作用下壓縮成為恆星。在一定條件下,星雲是能夠互相轉化的。
最初所有在宇宙中的雲霧狀天體都被稱作星雲。後來隨著天文望遠鏡的發展,人們的觀測水準不斷提高,才把原來的星雲劃分為星團、星系和星雲三種類型。
星雲的發現
1758年8月28日晚,一位名叫
梅西耶的法國天文學愛好者在巡天搜尋彗星的觀測中,突然發現一個在恆星間沒有位置變化的雲霧狀斑塊。梅西耶根據經驗判斷,這塊斑形態類似彗星,但它在恆星之間沒有位置變化,顯然不是彗星。這是什麼天體呢?在沒有揭開答案之前,梅西耶將這類發現(截止到1784年,共有103個)詳細地記錄下來。其中第一次發現的金牛座中雲霧狀斑塊被列為第一號,既M1,“M”是梅西耶名字的縮寫字母。
梅西耶建立的星雲天體序列,至今仍然在被使用。他的不明天體記錄(梅西葉星表)發表於1781年,引起英國著名天文學家威廉·赫歇爾的高度注意。在經過長期的觀察核實後,赫歇爾將這些雲霧狀的天體命名為星雲。
不是星雲的星雲
由於早期望遠鏡解析度不夠高,河外星系及一些星團看起來呈雲霧狀,因此把它們也稱之為星雲。哈勃測得仙女座大星雲距離後,證實某些星雲其實是和我們銀河系相似的恆星系統。由於歷史習慣,某河外星系有時仍被稱之為星雲,例如大小麥哲倫星雲,仙女座大星雲等。
有關星際物質星雲
當我們提到宇宙空間時,我們往往會想到那裡是一無所有的、黑暗寂靜的真空。其實,這不完全對。恆星之間廣闊無垠的空間也許是寂靜的,但遠不是真正的“真空”,而是存在著各種各樣的物質。這些物質包括星際氣體、塵埃和粒子流等,人們把它們叫做“星際物質”。
星際物質與天體的演化有著密切的聯繫。觀測證實,星際氣體主要由氫和氦兩種元素構成,這跟恆星的成分是一樣的。其實,恆星就是由星際氣體“凝結”而成的。星際塵埃是一些很小的固態物質,成分包括碳合物、氧化物等。
星際物質在宇宙空間的分布並不均勻。在引力作用下,某些地方的氣體和塵埃可能相互吸引而密集起來,形成雲霧狀。人們形象地把它們叫做“星雲”。按照形態,銀河系中的星雲可以分為瀰漫星雲、行星狀星雲等幾種。
同恆星相比,星雲具有質量大、體積大、密度小的特點。一個普通星雲的質量至少相當於上千個太陽,半徑大約為10光年。
星雲常根據它們的位置或形狀命名,例如:獵戶座大星雲,天琴座大星雲