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

  • 以军再次轰炸贝鲁特南郊

独家策划

推荐阅读
(记者冯丽妃)3月4日,全国政协十四届四次会议首场“委员通道”集体采访活动在北京人民大会堂举行。”  令人欣慰的是,潘建伟表示,通过国家重大科研任务的锤炼,我国量子科技研究队伍呈现年轻化、跨学科交叉的特点,并且兼具前沿探索和工程攻关的能力。
2026-03-05 09:56
全国人大代表、广东茂名化州市培林橘红种植专业合作社社长廖志略带来的化橘红树苗。这是全国人大代表、广东茂名化州市培林橘红种植专业合作社社长廖志略制作的集纳了乡亲们笑脸的3D照片。
2026-03-05 09:56
在天津市滨海新区,海上油气平台建设工人操作打磨机器人。不仅是我们团队,金凤实验室已为入驻科学家搭建病理表型组平台、纳米合成平台等8个国际领先的科研平台,提供科研设施设备超过6000台套。
2026-03-05 09:56
中国科学院广州地球化学研究所王强研究员团队联合国际合作者的一项最新研究给出了答案:高原并非一直向上生长,而是经历了两次“抬升—沉降”的起伏旋回。“青藏高原的生长不是简单的‘长高’,而是多阶段‘抬升—沉降’交替的结果。
2026-03-05 09:56
全国政协委员、宁德时代新能源科技股份公司董事长曾毓群从产业实战经历出发,分享了独属我国新能源事业的攀登故事。他坚信,秉持攀登精神、锚定目标,脚踏实地、勇毅笃行,就没有越不过去的险峰,就没有实现不了的梦想!
2026-03-05 09:56
在从事概率地震危险性分析、地震灾害风险评估工作中,我深刻感受到新兴技术发展日新月异,大大提升了我国的防灾减灾能力。
2026-03-04 09:42
从火星之上的精细探测,到地球深处探测的装备突破,我们用持续的创新创造,把关键核心技术牢牢掌握在中国人自己手中,为培育新质生产力、促进高质量发展贡献力量。
2026-03-04 09:41
我们始终坚持教育、科技、人才一体发展,推行“本硕博一体贯通+产业+专家+基地”模式,通过“博士村长”计划,培养了一大批知农爱农的复合型人才。
2026-03-04 09:40
回望“十四五”,中国经济在世界百年未有之大变局中彰显强大韧性,让我对高质量发展路径有了更深刻的认知。
2026-03-04 09:39
中国科学院国家天文台,年过八旬的中国科学院院士汪景琇春节假期一直在办公室忙碌,“有篇科普文章刚开了头,得抓紧写出来。”
2026-03-04 09:38
从实验室到产业化应用并不容易。王鹤说:“企业要想迅速响应市场需求,需要强化企业创新主体地位,让创新链和产业链无缝对接。”
2026-03-04 09:37
创新驱动是产业从“量大”走向“质强”的关键一跃,更是培育新质生产力的主引擎。
2026-03-04 09:36
我国生成式人工智能用户规模和普及率快速提升。
2026-03-03 09:37
本报讯(记者陶稳 通讯员张莹)突然出现头晕、头痛、视力障碍、肢体麻木无力,持续几分钟到几小时,无法缓解……遇到这些情况别大意,可能是“沉默的杀手”脑梗死在作祟。
2026-03-03 09:35
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所太阳能光电转化与利用全国重点实验室联合香港科技大学研究团队,在钙钛矿太阳能电池埋底界面工程领域取得重要突破。
2026-03-03 09:34
今年元宵节,适逢月全食。新华社发(刘兵 摄)  本次月全食将从3日傍晚开始,整个过程主要分为半影食始、初亏、食既、食甚、生光、复圆、半影食终七个阶段。2025年9月7日夜晚至8日凌晨,在山西大同古城墙乾楼拍摄的月全食轨迹(多张堆栈),形似“金箍棒”。
2026-03-03 09:33
水稻患上了病毒病,往往矮化、分蘖(稻等植物发育的时候,在幼苗靠近土壤的茎节上生出分枝)增多,严重的甚至绝收。这一成果不仅解决了困扰学界的植物抗病毒免疫扩增谜题,更为培育“抗病不减产”的水稻新品种开辟了全新路径。
2026-03-03 09:33
这三项国家标准是:《食品安全国家标准 植物源性食品中352种农药及其代谢物残留量的测定液相色谱-质谱联用法》《食品安全国家标准 植物源性食品中242种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》和《食品安全国家标准植物源性食品中草甘膦等4种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法》。
2026-03-03 09:32
由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所主导的一项研究,在江西省九江市武宁县志留纪地层中发现盔甲鱼类大庸鱼科一新属种——武宁西海鱼。
2026-03-03 09:32
太空探索技术公司下属企业xAI为该项目另一竞争方,尽管其创始人埃隆·马斯克长期表示反对开发“杀人的新工具”。
2026-03-02 13:02
加载更多