美丽的星云和行星状星云：神秘的宇宙现象

1758年8月28日晚，法国业余天文学家梅西耶（1730～1817）在浩瀚的星空中正在寻找彗星，他突然发现一个云雾状的“斑块”。梅西耶判断，这个“斑块”的形态虽类似彗星，但它的位置却一直不变，显然它不是彗星。那它是什么天体呢？在没有搞清楚之前，梅西耶对它进行了详细的观察，并记录了下来，他一共发现了103个这样的“斑块”。第一次发现的“斑块”被列为第1号，即M1。这里的“M”就是梅西耶名字的缩写字母。

梅西耶的记录引起了英国著名天文学家天王星的发现者威廉·赫歇耳的高度重视。在长期的观察核实后，赫歇耳将这些云雾状的天体命名为“星云”。

由于当时望远镜分辨率不够高，河外星系的一些星团看起来呈云雾状，这就是为什么把它们称为“星云”的原因。美国著名的天文学家哈勃（1889～1953）测量仙女座大星云距离后，他证实，某些星云是和银河系相似的恒星系统。由于人们称呼的习惯，某些河外星系有时仍被称为“星云”，例如，大小麦哲伦星云、仙女座大星云等。

大麦哲伦星云

人们意识到这样的划分太过于笼统，不利于人们对天体问题的深入研究，于是就根据物体特征，将原来笼统的“星云”细划分为星团、星系和星云3种类型。

星云是由星际空间的气体和尘埃结合成的云雾状天体。星云的物质密度是很低的，有些地方甚至接近真空。可是星云的体积却十分庞大，方圆可达几十光年。所以，一般情况下，星云甚至比太阳还要重得多。

星云和恒星有着密切的关系。恒星抛出的气体将成为星云的一部分，星云物质在引力作用下压缩成为恒星。这说明，在一定条件下，星云和恒星是能够互相转化的。观测证实，星际气体主要成分是氢和氦两种元素，这跟恒星的成分是一样的。

行星状星云

从形态上来说，星云可分为两种。一种是广袤稀薄而无定形的弥漫星云，具有无规则形状，星云边界直径最大为几十光年，重量在10个太阳左右。比较著名的弥漫星云有猎户座大星云和马头星云等。另一种是亮环中央具有高温核心的行星状星云。行星状星云为质量较小的恒星爆炸后产生，核心为白矮星，外形呈圆盘状或环状，带有暗弱延伸星云。行星状星云的样式有些像吐出的“烟圈”，中心是空的，其中间有一颗很亮的星。当恒星不断向外抛射物质，就可形成星云，可见，行星状星云是恒星演化到晚年的结果，比较著名的有宝瓶座耳轮状星云和天琴座环状星云。此外，还有一种尚在不断地向四周扩散的超新星剩余物质星云。它们是超新星爆发后抛出的气体形成的，这类星云的体积也在膨胀之中，最后也趋于消散。

北美洲星云

大自然是神奇无比的，在放眼浩瀚太空时，总会不时地看到一些堪称“奇迹”的星象，如天文工作者拍摄到的两幅星云图。它们被称为“上帝之眼”和“上帝之唇”。

2009年2月，据英国《每日电讯报》报道，欧洲天文学家拍摄到一幅壮观的照片。看上去，它像一个“宇宙眼”，也被称为“上帝之眼”。蔚蓝色的“瞳孔”和“白眼球”的四周是肉色的“眼睑”，与人眼极其相像。这个“上帝之眼”是浩瀚无边的，它散发出的光线从一侧到另一侧要两年半的时间。它是由位于宝瓶座中央的一颗昏暗的星发出的气体和尘埃形成外壳。也许，太阳系在50亿年后将遭受同样的命运。这个“上帝之眼”距地球700光年，天文爱好者可借助小型望远镜隐约地看到它。他们把它称为“螺旋星云”，这片星云覆盖的天空相当于一轮满月的四分之一。这张壮观的照片是由欧洲南方天文台的一台巨型望远镜拍摄到的。这架望远镜安装在智利的拉西拉山顶。照片清晰，以至于我们可以在中央“眼珠”内看到遥远星系。

上帝之眼

无独有偶，美国宇航局也曾拍到一张图片，其中的内容反映着“暮年”恒星形成的星云。看过照片的人都注意到，星云的形状酷似要亲吻的嘴唇，仿佛宇宙正在亲吻人类。这是一颗正在衰亡的恒星——船底座中的一颗星。它距地球16 000光年，属于银河系最大的天体之一。它的质量是太阳的35倍，亮度是太阳的100多万倍。由于它正在进入“暮年”，所以迅速燃烧着，其内部的物质被释放出来，并形成了星云。

蟹状星云——“天关客星”的传奇

“蟹状星云”位于金牛座，离地球大约是6500光年。它弥漫在一个很广的范围中，约为12光年×7光年。由于亮度太小（8.5星等），肉眼是看不见的。

最早记录蟹状星云的是中国天文学家。1054年，中国有一位名叫杨惟德的官员，他向皇帝奏报，在天空中出现了一颗“客星”。600多年后，英国的一个天文爱好者于1731年发现了它，但不是一颗“星”，而是一团“云”。1771年，法国天文学家梅西耶制作“星云星团（M）表”时，把第一号的位置留给了蟹状星云，即编号为M1。

1892年，美国天文学家拍下了蟹状星云的第一张照片。30年后，当天文学家与蟹状星云以往的照片进行对比时，他们发现，蟹状星云仍在不断地扩张着，而且速度竟然达1100千米/秒。这激发了人们对蟹状星云的兴趣。

由于蟹状星云扩张的速度非常快，天文学家便根据这一速度来逆推蟹状星云形成的时间。得到的结果是：在900多年前，蟹状星云的大小可能只相当于一颗恒星的大小。因此，在1928年，美国著名的天文学家哈勃首次把蟹状星云与超新星联系了起来。他认为，蟹状星云就是1054年超新星爆发后留下的遗迹。(www.xing528.com)

根据中国宋代史籍中的记载，在现在蟹状星云的位置上，在1054年7月4日（宋仁宗至和元年的五月己丑）的寅时出现过亮度极高的“天关客星”。

宋史·天文志-第九

宋史·仁宗本纪

在史书中，北宋司天监（掌管观天的机构）对“天关客星”的突现做过长期的观测，并有较为详细的记载，如：

己丑，客星出天关之东南可数寸。嘉祐元年三月乃没。

——《续资治通鉴长编》

至和元年五月己丑，出天关东南可数寸，岁余稍没。

——《宋史·天文志—第九》

（嘉祐元年三月）辛未，司天监言：自至和元年五月，客星晨出东方，守天关，至是没。

——《宋史·仁宗本纪》

嘉祐元年三月，司天监言：“客星没，客去之兆也”。初，至和元年五月，晨出东方，守天关。昼如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。

——《宋会要》

甚至日本的观测者也有记录，即：

天喜二年四月中旬以后，丑时客星出觜参度，见东方，孛天关星，大如岁星。

——《明月记》

由此得知，在“宋至和元年五月己丑”（1054年7月4日）开始，有“客星”出现在“天关”（金牛座ζ星）附近，星的颜色是赤白的。由于光度如“太白”（即金星），它在最初的23天中，即使在白天，人们也能见到它。直至一年多后的“嘉祐元年三月辛未”（即1056年4月5日）才消失了。

这个“客星”果然是一个“不速之客”，最初的23天里，这个“客星”竟然像太白金星一样亮，以至于在白天都可以看到（“昼见如太白”和“凡见二十三日”）。当“客星”隐去时已是1056年4月5日，距客星出现的日期已过643天了。在这些时日中，只要条件允许，司天监的人员总是对这个“客星”进行认真的观测。他们详细的记录（如“客星”的位置、颜色和亮度）资料具有十分珍贵的价值，对于研究恒星演化的历史具有重要的意义。今天，经过天文学家的研究，人们已经知道，“天关客星”的出现实际上是一次超新星爆发的过程。由于超新星爆发的材料非常稀少，这就更显出“客星”观测资料的重要性了。