回眸哈勃发射20年：盘点哈勃在科学上的成就(3)
5. 哈勃帮助科学家了解恒星的生命轮回
恒星的一生。图a：猎户星云是恒星诞生的地方。插图显示了一颗被尘埃盘包裹住的年轻恒星，而尘埃盘中则可能正在孕育行星。图b：大麦哲伦云中的蓝色年轻恒星以及形成这些恒星所遗留下的气体。图c：麒麟座V838和它的“光学回声”。图d：一颗垂死的恒星正在通过行星状星云抛射它的外部包层并且在中心留下一颗白矮星。图e：一个包含有许多老年恒星的球状星团，其中最暗弱的是白矮星。
“哈勃”对于恒星天文学最重要也是最漂亮的贡献就是它研究了诸如猎户星云之类的恒星形成区。在这些区域，明亮的大质量恒星会电离气体云，使得它们在光谱中具有明亮的发射线。“哈勃”对猎户星云的早期观测发现，其中聚集了许多被浓密气体和尘埃盘包裹的年轻恒星。尽管已经从理论上和甚大天线阵的观测中推测出来了这些盘的存在，但是直到“哈勃”所拍摄的高分辨率照片才第一次直接揭示出了这些盘的结构和物理性质。
尽管恒星经常被认为是永恒不变的，但事实上它们是在不断演化的。新一代的恒星形成于气体星云，而老年恒星则通过行星状星云和超新星爆发最终演化成了白矮星、中子星和黑洞。这些恒星形成和演化的过程对于了解宇宙中的许多特征是非常关键的，这其中包括了星系演化、化学元素的散播以及气体的分布。
6. 哈勃帮助科学家了解恒星的死亡
“猫眼星云”是一颗死亡恒星的动力学特征和最后进化过程的直观记录结果。据估计，这个星云已经有1000岁。一项初步解释指出，这颗恒星可能属于双子星系。
哈勃的又一大贡献是观测并让天文学家了解恒星的死亡。在恒星中的氢耗尽之后，会形成致密的残骸，如白矮星、中子星或者黑洞，哈勃通过观测发现即使是中子星这样看上去更为对称的天体也诞生自恒星非对称的死亡。
此外“哈勃”的观测还在超新星爆发和神秘的γ射线暴之间建立起了联系。在“哈勃”刚发射的时候，人们还不清楚这些γ射线暴是来自我们的银河系内还是来自银河系之外。随后的卫星观测证实了γ射线暴发生在银河系之外，而“哈勃”对其余辉的观测则把这些暴发锁定在了河外星系中的大质量恒星形成区。由此“哈勃”也令人信服地证明了这些剧烈的爆发和大质量恒星死亡的直接联系。而由这些观测所引发的理论研究则显示这些爆发可以解释在最古老的恒星上所观测到的反常元素丰度。
(中国国家地理网)
