宇宙里的星云是什么东西?
简单来说,星云是一种气体云,其中质量占比最多的是氢,位列第二的是氦,此外还包含其他含量较少的重元素。星云广泛散播在宇宙之中,但大部分还是集中于星系之中。星云的来源主要有两种,一种是来自宇宙大爆炸;还有一种是来自死亡的恒星,但追根溯源的话也是来自宇宙大爆炸。
在138亿年前宇宙诞生时,通过太初核合成产生了比例约为3:1的氢和氦(其他元素几乎没有)。后来宇宙逐渐冷却,宇宙中布满了由氢和氦组成的气体云。这些星云通过引力坍缩形成恒星,而这些恒星与星云一起组成了星系。46亿年前形成太阳系的太阳星云也是来自宇宙早期,后来在超新星释放出的伽马射线暴的干扰下形成了太阳系。在银河系中,存在着很多星云,比如猎户座大星云,它的跨度达到了24光年,其中有大量的恒星正在形成,它们现在的样子就像太阳系在46亿年前正在形成时的样子。此外,比较著名的星云还有老鹰星云,其中的创生之柱最为壮观。
另一方面,恒星在死亡期间也会产生星云,这种星云可分为两类。一类是质量较小的恒星在死亡过程中,外壳被吹入太空中,产生行星状星云。比较有代表性的行星状星云包括跨度0.4光年的猫眼星云、跨度0.68光年的爱斯基摩星云。
还有一类是超新星遗迹,大质量恒星在死亡过程中向太空中抛射出大量的物质,结果也会产生星云。我国古人曾经观测到这种星云,那就是著名的蟹状星云,当时这颗超新星爆发时,甚至在白天用肉眼就可以直接看到。从目前的观测来看,蟹状星云的跨度已经达到了11光年。