点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

发现马头星云

来源:光明网2021-11-22 14:41

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  初冬之夜,猎户座东升,它腰带下方的红宝石佩剑引人注目,这就是著名的猎户座大星云,是天文爱好者最喜欢观测的目标之一。相比之下,距离猎户座大星云不远的马头星云却是不好对付的一个目标。马头星云紧紧靠近猎户座腰带第一颗亮星“参宿一”,若用普通望远镜看去,并寻觅不到什么星云的影子,即便使用大口径道布森望远镜观察,也只能隐约看到周围枫叶般的火焰星云,那个黑色的马头依然难以瞥见。不得不佩服当年,究竟是谁如此神武英明,发现了这个极其暗弱的星云?

发现马头星云

图1. 马头星云标准照(图源:杨铭森)

  暗弱的星云,是大口径望远镜的专属。1811年,赫歇耳(William Herschel)注视着这个区域,发现似有白色云雾状天体,随即将其命名为No.25。在当时,赫歇耳拥有了世界上顶级口径的望远镜,虽然之后罗斯伯爵(William Parsons, the 3rd Earl of Rosse)造出了更大的设备,但使用率并不高。因此可以说,赫歇耳的观测代表了十九世纪目视观测的巅峰。既然目视看不清,就只能拜托照相术了。好在从十九世纪中后期开始,天体照相术发展迅速,天体摄影从最开始只能拍拍月亮和亮星,发展成可以拍摄明亮星云,甚至天体的光谱。但在那个时代,摄影术还只是目视观测的辅助,人们尚未充分认识到天体摄影将对天文学发展产生巨大的影响。

发现马头星云

图2. 赫歇耳在进行目视观测(图源:版画 Paul Fouché)

  哈佛大学天文台的皮克林(William Henry Pickering)对天体摄影情有独钟。在当时,一些望远镜已经开始野蛮进化,出现了向天体摄影优化的专业望远镜,它们拥有更大的视场,更快的焦比,更好的星象,这种设备也被称为“摄星仪”。1885年,颇有远见的皮克林让哈佛大学天文台耗资2000美元购进了一台8英寸(203mm)口径的折射式摄星仪,开始了天体摄影工作。至于谁来具体操作?皮克林认为女士胆大心细,男士则是粗心大意,相比之下女士更适合做这种整理发现性质的实测天文工作。威廉明娜·弗莱明(Williamina Fleming)本来是皮克林的女仆,也被皮克林叫来进行天体拍摄工作。果不其然,短短3年之后,弗莱明在检查一张编号为B2312的摄影底片时发现了蹊跷,这张拍摄于1888年2月6日的底片足足累积了90分钟的曝光,那惨白过曝的恒星旁边,似乎有一个黑色的马头在悄悄张望。

发现马头星云

图3. 左:站着的就是皮克林和弗莱明;右:1888年马头星云照片(图源:哈佛大学)

  然而这个黑色的马头究竟是个什么东西?是宇宙中的一片空洞?还是一个真实的天体?这在当时尚存争议。摄影术带来的疑问,还是由摄影术来终结吧。1913年,巴纳德(Edward Emerson Barnard)在一个极为通透的夜晚再次拍摄了这个黑色的马头,他将照片放大,发现马头的西边颇为明锐,而东边界线不明,那是一个黑色的轮廓投影在了背景星云之上,这意味着黑马头并非宇宙空洞,而是一个厚重的不透光星云——这正如他研究的那些暗星云一样,于是巴纳德将其命名为B33(巴纳德33)。

发现马头星云

图4. 巴纳德拍摄的底片,左侧为马头星云,右侧为人马座中的一个暗星云(图源:叶凯士天文台)

  如今,马头星云已经是天文爱好者喜欢拍摄的目标,并且依然不断有目视爱好者优化观测设备,挑战目视观测马头星云的形态。“马头星云是一个暗星云”早已成为了常识,却不知它从被发现到被最终确认历经了百年。

  参考资料

  [1] Marc W. Pound et al. , LOOKING INTO THE HORSEHEAD, The Astronomical Journal, 125:2108–2122, 2003 April

  [2] Catchers of the Light, a History of Astrophotography.,

  [3] Emilie Habart et al., The Horsehead nebula: A Beautiful Case, ESO June 2005.

  作者简介:张超,国家天文台《中国国家天文》杂志编辑,科普作家协会会员,致力于天文仪器史料收集整理工作。

  文稿编辑:赵宇豪

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 基层一线党旗红丨党员在抗洪救灾一线

  • 辽宁遭遇强降雨 多地转移安置群众

独家策划

推荐阅读
延东煤层气田位于延长县和宜川县境内,是陕西省属企业探明的首个大型深层煤层气田,埋深超2000米,属典型的“自生自储”型深层煤层气藏。
2026-07-15 09:15
中国科学院院士、北京大学干细胞研究中心主任邓宏魁团队发布了其首创的“化学重编程干细胞”技术的自主实验室应用——智能细胞化学重编程和克隆筛选平台。
2026-07-15 09:15
登记面积达37.7万平方公里,绿水青山有了自己的“户口本”。在生态产品价值实现机制方面,探索建立资源权益指标市场化交易机制、生态保护红线内建设用地腾退指标交易激励机制,实现成本共担、生态效益共享。
2026-07-15 09:14
对于我们抢占科技和产业制高点、牢牢把握发展主动权具有重要意义。发展未来产业,前瞻布局管方向、管长远、管全局,梯度培育管路径、管方法、管落实。
2026-07-15 09:14
在美丽乡村建设过程中,推广绿色生产技术、防治农业面源污染等工作的开展,都离不开专业人才
2026-07-15 09:13
国家气候中心预测,今年主汛期我国气候状况总体偏差,极端天气气候事件偏多,东部地区涝重于旱,有南北两条多雨带,其中北方多雨带位于东北地区、内蒙古东北部、华北、华东北部等地。
2026-07-14 10:27
当前,我国传统产业正向着智能化、绿色化、融合化方向转型,这一过程迫切需要青年技能人才的加入。
2026-07-14 10:23
以生态环境高水平保护支撑经济社会高质量发展,须以绿色化引领数字化,以数字化赋能绿色化。
2026-07-14 10:20
据中国载人航天工程办公室消息,13日,将执行嫦娥七号任务的长征五号遥十四运载火箭安全运抵文昌航天发射场。后续,该火箭将与先期运抵的嫦娥七号探测器一起开展发射场区总装和测试工作。
2026-07-14 09:23
2025年,中国汽车取得了三个“全球第一”:汽车产销全球第一,新能源汽车产销全球第一,汽车出口全球第一——中国汽车,已然领跑全球。
2026-07-14 09:22
“数”“绿”深度融合,推动形成具有良好辐射效应的绿色数字产业集群,实现规模效率变革。“数”“绿”深度融合,提高各创新要素和资源的投入产出比,实现全要素生产率变革。
2026-07-14 09:22
正午时分,天山北坡日头正烈。新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州奇台县老奇台镇二畦村,种植户张国安又下地了。
2026-07-13 10:02
“始终坚持生态优先、绿色发展”,是青海发展的根本遵循。
2026-07-13 10:02
时隔9年,中国超算重返世界第一!不久前举行的国际超算大会上,国家超级计算深圳中心发布新一代“灵晟”超算系统,实测持续性能达到2.19EFLOPS(百亿亿次/秒),成为世界首台持续性能超2EFLOPS的超算系统。
2026-07-13 10:01
广东深圳海滨中学篮球场上,一名青年在运动中突然倒地昏迷,出现心脏骤停,在场的师生迅速使用AED(自动体外除颤器)对青年实施心肺复苏,挽救了青年的生命。
2026-07-13 10:01
习近平总书记在全国生态环境保护大会上指出,“要站在人与自然和谐共生的高度谋划发展”。生态环境法典将“人与自然和谐共生”从政治宣示转化为法律语言,从价值理念转化为制度规范。
2026-07-13 09:43
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上强调,“十五五”时期是科技强国建设的关键攻坚期。必须抓住历史机遇,迎接时代挑战,加快推进高水平科技自立自强,向着到2035年建成科技强国的目标坚定迈进,扎扎实实以科技创新支撑和引领中国式现代化。
2026-07-10 09:45
围棋长期被视为高度依赖经验、直觉和审美判断的领域,棋手通过棋谱、布局、定式、手筋和长期对局积累对“好棋”的理解。这类进展的意义,不只是“提高实验效率”,更深层的变化在于,它改变了科学发现中“候选对象”生成的方式。
2026-07-10 09:43
丁烈云认为,面向工程难题,要用工程理论支撑技术突破,打通“工程科学—工程技术—产业应用”完整链条,让前沿科技真正服务于社会。针对高端装备制造转型升级痛点,中国工程院院士郭东明系统阐释了高性能制造的全新发展理念。
2026-07-10 09:41
在9日举行的两院院士大会上,我国石油地质与勘探专家邱中建院士荣获第十六届光华工程科技奖成就奖,高性能精密制造专家郭东明院士等39人荣获光华工程科技奖。
2026-07-10 09:40
加载更多