黑洞的吸积盘与喷流
当黑洞吞噬恒星时,会发生什么事?
许多细节目前仍不明,但最近的观测提供了新线索。
在2014年,地面的全天自动超新星巡天计划(ASAS-SN)的望远镜,侦测到一例强烈的爆发事件,并由包括美国航太总署的快捷号卫星在内的仪器进行后续观测。
这些所侦测到的辐射之电脑拟合,与恒星被遥远超大质量黑洞撕裂的特征相符。
此一碰撞事件的结果,可用上面这张主题图示来呈现。
这颗黑洞是图示中心的小黑点,而随著物质往黑洞坠落,物质之间的碰撞会造成温度升高,并形成环拱黑洞、前世为恒星炽热物质的吸积盘,以及沿著黑洞自转轴射出的喷流。
apod
落日上的AR 3664
它比地球大。
它是如此的庞大,不需要经过放大,就能直接在太阳的表面上看到它。
它拥有强大且纠结的磁场,以及数量众多的黝黑太阳黑子。
编号为AR 3664的它,是近年来太阳表面最活泼的活跃区之一,并释放出了一系列的爆发,把大量的高能粒子射向地球,诱发了美丽的极光。
而这种爆发可能还会持续下去。
虽然像AR 3664这样的活跃区可以很危险,但是来自这个活跃区的日冕物质抛射,目前尚未对绕地球运行的卫星或地球表面的电网带来太多的损害。
这张摄于意大利罗马的影像,呈现了数天前在落日上的此庞然活跃区。
这张组合影像,整合了一张只记录太阳表面的甚短曝光时间照片,以近似实际所见的情况。
最后,AR 3664正在转入太阳的反面并远离地球,只不过,如果此活跃区存活够久,它或许会再转回来。
波兰上空的红色极光
北极光通常不会伸展到这么南边。
然而,太阳庞大的活跃区3664里的混乱磁场,导致表面发生了爆发,并把大团的电子、质子和更大质量的带电原子核喷入太阳系。
几天之后,这例日冕物质抛射(CME)撞到了地球并触发极光,而且根据报导,有些极光不寻常的出现在远离地球北极和南极的地区。
这场免费的天空表演可能还没结束,太阳黑子群集的AR3664,后来喷出了更多的日冕物质抛射,有些可能会在今晚或明天冲撞地球。
不过,这个活跃区目前已经移到日盘的边缘,很快就会旋到远离地球的反侧。
这幅昨晚摄于波兰拉契布日镇的6秒单曝光影像,就记录了一例带有辐条状结构的泛红极光。
影像里,摄影者首次观看极光的朋友,也在远处拍摄这片美丽多彩的夜空。
视象化:黑洞的吸积盘
绕行黑洞会看到什么?
如果黑洞的周围,环拱著一个由发光涡旋状吸积气体组成的吸积盘,那么黑洞强大的重力会偏折盘面辐射的光,让吸积盘看来非常奇特。
这部主题动画,就把这种景观视象化。
动画以观察者的视角为开头,从稍高于吸积盘的位置眺望黑洞。
此时见到了环拱在中心黑洞周围的一个纤细光环,它标示出光球所在的位置,光球之内为黑洞的事件视界。
影像里,视野左侧的盘面,因为旋向观察者而显得较明亮。
随著这部影片持续,观察者旋到黑洞上方俯视,接著再旋向远侧穿过吸积盘,最后再回到最原先的视角。
影像中,吸积盘经历了一些很有趣的影像反转,但看起来从不是扁平的。
如今,像这类的视象化特别关键,因为事件视界望远镜,正以前所未见的解析力拍摄黑洞 。
https://www.youtube.com/watch?v=l36UkYtq6m0?rel=0
太阳边缘的AR 3664
最近诱发极光的怪兽级活跃区,来到太阳边缘时会长什么模样?
在那里,AR 3664可以更精采的展示它的三维结构。
在这幅记录此不断变化区域2天前景观的主题影像里,一个多叉的大型日冕从混乱的太阳黑子区AR 3664向太空伸展,而这只是此剧烈太阳活跃区在喷发粒子云的例证之一。
此外,地球可以轻易的纳在这个高高突起的日冕下方。
昨天,它爆发了近年来最强烈的太阳闪焰/耀斑(未显示),其规模之分类为上X级。
来自此闪焰的紫外光迅即冲击地球大气,并造成北及南美洲的短波无线电通讯中断。
虽然AR 3664现在已经转向侧边稍微远离地球,但来自AR 3664的粒子和后续的日冕物质抛射(CMEs),仍有机会沿著穿透太阳系内围的弯曲磁场线移动,从而诱发更多的地球极光。
有圆顶状极光的天空
它看起来应是夜晚,不过部分的天空却焕发紫光。
它是著名的2024年5月10日那晚,当时全球许多地区的人们目睹了满是极光的美丽天空。
这张主题影像,是在当天的清晨摄于美国威斯康辛州的阿灵顿村。
在这幅由数张6秒长曝光的照片组合而成、涵盖了三分之二可见天空的全景影像里,北方在中央,影像并经过处理以强化色彩并去除电线。
位于前景的摄影者说:极光看似从头顶的一个点流出,但只照亮了北方的天空。
诱发这些极光的高能粒子,则来自数天前从太阳黑子区AR 3664上方喷出的
日冕物质抛射(CME)。
这个大活跃区上星期旋到了太阳的反面,不过它很可能会存活下来,并在下星期再回到面向地球的正面。
爆发的太阳暗条
我们的太阳发生了什么事?
没什么特别的,它只是抛出了一道暗条而已。
在2012年中之时,一道悬浮很久的太阳暗条,突然往太空爆发,产生一例强烈的日冕物质抛射事件(CME)。
这道暗条被太阳变幻不定的磁场给定住,已悬浮了好多天,而它发生爆发的时间点则全无预兆。
不过,绕行并严密监控太阳的太阳动态观测卫星(SDO),发现这次爆发把电子与离子喷注到太阳系里,其中有些在3天后抵达地球,冲击地球磁层并触发可见的极光.。
在上面这幅紫外光波段的主题影像里,可见到位于爆发暗条上方、镶在活跃区周围的环状电浆。
在11年周期中,太阳目前处在最活跃的峰期附近,经常出现日冕洞,造成许多把带电粒子喷洒到太空中的事件。
而如同以往,这些带电粒子可能会触发极光活动。
CG4:云球与星系
这团气体云能吞下星系吗?当然办不到,体型差太多了。
在这幅主题影像里,看似在伸展"触手"的怪异"生物",其是一种名为彗星状云球的气体云。
只不过,这团云气已然破裂。
彗星状云球的典型特征为尘埃头和长尾,这让彗星状云球的外观和彗星有点相似,然而在本质上它们天差地别。
云球经常是恒星形成之所在,有些云球的头部甚至还镶著很年轻的恒星。
至于这团云球的头部为何会破裂,其原因仍然不明。
云球左方的星系,其实非常庞大且遥远,它只是和CG4共视线方向因而恰好重叠入镜。
蝘蜓I分子云
这幅南天望远镜影像里的暗星云与亮星云,是该处有年轻恒星和活跃的恒星形成活动之迹证。
它们座落于本地泡和蝘蜓分子云复合体的交界处,离我们只有650光年远。
年轻恒星则座落在尘埃反射星云所在之处,根据1946年编录的塞德布拉德星表(Cederblad catalog),它们分别为影像中左上方的C形Ced 110,及它下方的泛蓝Ced 111。
在影像里很吸睛的,还包括一颗刚形成的小质量恒星之外泛物质流,所雕塑出的橙色V型蝘蜓红外星云(Cha IRN)。
这张构图精美的影像,涵盖了1.5度的天区;以蝘蜓I分子云所在距离来换算,影像呈现分子云内约17光年的区域。(Chamaeleon I molecular cloud 蝘蜓I分子云)
瑞典上空的极光
那晚满天都是明亮的泛绿极光。
这大片非常吸晴的极光,是在2016年摄于瑞典厄斯特松德市的近郊。
而这幅几乎涵盖180度视野的全景主题影像,则是由6张照片拼接而成。
其中的极光最突出之特点,是它的广袤和对比鲜明的光弧。
影像中,位在前景的是Storsjön湖,此外透过极光还可见到远方背景里的数个熟悉星座和北极星。
很凑巧的是,这片极光看似在避让影像左下的月亮。
此外,这例极光出现在日冕发展出一个巨洞,让极高能量的粒子得以泛流进入太阳系的一天之后。
极光泛绿的色泽,是高层地球大气的氧原子和周围环境中的电子复合时,所释放出的光。
松开之中的NGC 3169
螺旋星系NGC 3169看起来像一团正在松开的宇宙毛线球。
位于亮星轩辕十四南方的昏暗六分仪座方向、距离约7千万光年远的NGC 3169(左),其美丽螺旋臂在与邻近NGC 3166之间的重力交互作用下,被拉扯成宽广的潮汐尾。
最后,它们将合并成单一个星系,而这种星系宿命,于我们附近宇宙空间的明亮星系之中也很常见。
在这幅此星系群的彩色深空影像里,散布在各处的颀长恒星弧及羽状云气,是正在发生重力互扰的明确指标。
这片望远镜视野宽约20角分,以此星系群(成员还包括右侧较小的泛蓝NGC 3165)所在的距离来换算,其跨幅约为400,000光年。
由于NGC 3169的活跃星系核藏有超大质量黑洞,因此它在无线电到X射线之间的电磁波段都很明亮。
银河之梯
如果走上这座通往银河的阶梯会发生什么事?
在回答这个问题之前,先来介绍一下所见到的美丽天空。
这片视野里最吸睛的是壮丽的银河拱,这道带状光带,其实是我们银河系的中央盘面,它虽然是笔直的,但在这幅组合广角影像里,却变形成圆拱。
除此之外,还可见到许多远在银河前方的恒星,其中位于恒星圆拱下方的明亮泛白恒星是牛郎(Altair),而圆拱上方的明亮泛蓝恒星为织女(Vega)。
在影像的左侧,紧贴在黄色云层上方的是绿色的气辉。
这张主题影像,是在上个月摄于北大西洋葡萄牙的马德拉岛。
至于在爬上这些阶梯并欣赏这片精采的天空之后会怎样,很可能是沿著另一侧的阶梯下山。
土卫十二的立体影像
取出你的红/蓝眼镜,一起飘浮在土卫十二(Helene 海伦),这颗土星冰质小卫星之旁。
名称很贴切的土卫十二海伦,是四颗现知位在拉格朗日点上的特洛伊卫星之一。
拉格朗日点则是两颗大质量物体间的重力稳定位置,在此例中为土星和它较大的卫星土卫四。
形状不规则的土卫十二 (约36 x 32 x 30公里),位于土卫四的前导拉格朗日点上,另一颗冰质姐妹卫星土卫三十四,则位在坠后的拉格朗日点上。
这张清晰的立体影像,建构自卡西尼号2011年某次近距离飞越时所拍摄的2张照片 。
影像显示土卫十二面向土星半球的部分区域,而此区的表面上满布著撞击坑和沟状结构。
欧几里得太空望远镜的M78
恒星形成可以很混乱。
为了解这种混乱的过程提供助力,欧洲航天局(ESA)的新太阳轨道望远镜欧几里得,最近为明亮的恒星形成区M78拍下了空前高解析的的影像。
位于这幅摄于可见光及红外光波段的主题影像中心附近的M78,距离我们约仅有1,300光年,而其发光的主要核心区之跨幅约为5光年。
M78中心的泛紫色泽,则是由于黝黑尘埃反射炽热年轻恒星的蓝光之效率较高所致。
透过这张壮丽且具有揭示性的天空影像,得以清楚见到复杂的尘埃带和细丝。
在影像的左上角,可见到邻近的恒星形成区NGC 2071,而在右下角,可看到第三个恒星形成区。
这些星云全都是猎户分子云复合体的一部分,使用小望远镜即可在猎户腰带的北侧找到它们。
WR 134周围的星云
这幅透过窄波段滤镜拍摄的宇宙快照,涵盖了天鹅座大约2个多满月宽度的区域。
经由记录电离氢气和氧气的辐射,这幅影像突显了一团环状的星云之明亮前沿。
这圈镶在周遭广袤星际气体和尘埃云里的复杂光弧,则是受到位于影像中心附近的明亮沃夫-瑞叶恒星WR 134 之恒星风推扫,因而堆积出的壳层状物质之一部份。
WR 134的估计距离约为6,000光年,因此这幅影像涵盖了超过100光年宽的区域。
以惊人的速度燃烧核燃料的大质量沃夫-瑞叶恒星,透过强烈的恒星风抛弃自己的外层气壳,最后会以壮观的超新星爆炸为恒星演化的最后阶段划下句点。
这类恒星的恒星风及最后的超新星爆炸,会为星际物质注入大量的重元素,成为未来世代恒星的造星材料。
巴黎上空的月华
为何云雾中的月亮有时候看起色彩缤纷呢?
这种称为月华的现象,是由于居中接近透明的云之大小均一小水滴,所产生的量子力学绕射效应。
由于不同的色光具有不同的波长,导至每种色光绕射的角度也不同。
月华是少数几种肉眼轻易可见的量子力学色彩效果之一。
另外,日华也是偶而可见的现象。
这幅主题影像是在上个月摄于法国的巴黎。
影像中从艾菲尔铁塔发出的蓝色警示信标,并未对多彩的月华造成影响。
从太空俯视马尼夸根陨撞击坑
2019年4月11日,在地球 加拿大 魁北克省上空400公里高轨道上飞行时,国际太空站的第59探险队组员,拍下了这张广袤罗伦斯河及令人好奇的马尼夸根环形湖之影像。
在影像中右方的环形湖,是一座位于100公里直径、受到高度侵蚀的古老撞击坑遗迹内的现代水库。
这个古撞击坑,除了是在轨道上清楚可见的结构之外,更可提醒我们地球是多么容易受到太空岩石的撞击。
年龄超过2亿年的马尼夸根陨石坑,可能是由一颗直径大约5公里的石质天体所造成的。
而据目前所知,在下个100年里,并没有任何已知的小行星具有撞击地球的显著机率。
美国航太总署的行星防卫协调辨公室,每个月都会发布一份通告更新通过地球附近的近地小行星之数量,及可能撞击危害地球的彗星和小行星的相关资讯。(Manicouagan crater 马尼夸根撞击坑)
鹿豹座星系NGC 2403
壮丽的宇宙岛NGC 2403位于有长长颈子的鹿豹座之内。
宽5万光年左右、距离约1千万光年远的这个螺旋星系,看似拥有特别多正在形成恒星、其标记为会发出原子氢特征泛红辉光的庞大HII区。
这些庞大的HII区的能量源,则是群集的炽热大质量恒星;这些恒星在过完璀璨短暂的一生之后,会以明亮超新星爆炸的形式谢幕。
NGC 2403是M81星系团的成员,它形似本星系群的 三角大星系M33,而二者皆以拥有大量的恒星诞生区著称。
在这幅星系NGC 2403的彩色影像里,带芒的亮星是位于我们银河系内的前景恒星。
在这幅宽视野的望远镜深空影像之前景里,还可见到名为银河卷云或共照耀星云的昏暗银河系星际尘埃云。
除此之外,看似从NGC 2403伸出的昏暗结构,可能是它与邻近星系重力互扰所产生的潮汐恒星流。
庞士-布鲁克斯彗星指向相反的彗尾
为何庞士-布鲁克斯彗星的彗尾现在的指向相反?
它最壮观的彗尾,是向影像下方流泛、受到太阳风的推动而指离太阳的泛蓝离子尾。
而在影像右上角,可见到庞士-布鲁克斯彗星(12P/Pons–Brooks)的明亮彗发。
此外,还有从彗发伸出基本指向左侧的扇形尘尾。
受到太阳光压推动和减速的尘尾,通常落在彗星后方的轨道上,而从某些视角观看,有时看似与离子尾的指向相反。
在这幅上星期摄于纳米比亚的主题影像之底缘附近,还可见看到遥远且明亮的厕一(天免座α星)。
两天前,这颗目前最佳观测位地点在南半球的彗星,掠过了离地球最近的位置,并随著它滑向太阳系外围而不断的变暗。
星系M66特写
庞大美丽的螺旋星系M66,距离我们只有3千5百万光年远。
这个壮丽宇宙岛的跨幅约为10万光年,大小和银河系相当。
由哈勃太空望远镜所拍摄的这幅特写影像,则涵盖M66的核心约30,000光年的区域。
在其中,可见到星系盘沿视线方向有相当大的倾角。
而在可能藏有超大质量黑洞的核心周围的螺旋臂上,则散布著黝黑尘埃带、泛蓝星团、及散发特征粉红辉光的恒星形成区。
亦名为NGC 3627的M66,是以重力互扰的狮子三重星系中的最明亮成员。
火星车的影子
如果你在火星上看见了自已的影像,而你又不是人类,那你可能是正在探索火星的毅力号火星车。
自2021年起,毅力号就不停的探索这这颗红色行星,除了找到了复杂的火星火山活动历史及远古流水的证据,更越过内太阳系空间回传了许多令人屏息的影像。
在这张毅力号背对太阳望进耶杰罗坑 内雷特瓦峡谷的2024年1月影像里,顶端可见到当地的山丘。
而很明显非人类、房车大小的火星车之影子,则叠合在影像中心下方的磊磊石块上。
不再有灵巧号火星直升机为伴的毅力号,持续进行寻找远古火星生命迹象的任务。
NGC 4565:侧向星系
从地球看出去,壮丽的螺旋星系NGC 4565恰好侧向著我们。
因其细长外观而有针状星系之称的NGC 4565,是用望远镜巡视北天昏暗的北冕座时之热门标的。
在这张清晰的彩色影像里,清楚可见NGC 4565纤薄的盘面上,切过其鼓胀盒状星系核心前方的不透光尘埃带。
NGC 4565离我们约有4千万光年远,大小则约为100,000光年。
用小望远镜就能轻易见到NGC 4565,也因此,许多星空爱好者认为NGC 4565是著名的梅西叶星表之遗珠。
SH2-308:海豚头星云
这团由炽热大质量恒星的高速恒星风所吹出的宇宙气泡,极为庞大。
编录号为夏普利斯2-308(Sharpless 2-308)的这团星云,位在大犬座方向,离我们约有5,000光年远,所遮住的天区略大于满月。
依它所在的距离来换算,这团星云的直径大约为60光年。
造就这个泡泡的大质量恒星,则是位于星云中心附近的明亮沃夫-瑞叶型恒星。
由于沃夫-瑞叶型恒星的质量是太阳的20倍以上,演化非常快速,它目前可能处在大质量恒星的短暂前超新星阶段。
来自这颗沃夫-瑞叶型恒星的高速恒星风,推扫在先前演化阶段抛出的较慢速移动物质,形成了这团形如气泡、年龄在70,000年左右的星云。
在这幅深空影像里,较暗淡的辐射是透过窄波段滤镜所拍摄的,其中最主要的是以蓝色渐层呈现的电离氧原子辉光。
因它与人无害的外观,SH2-308另有海豚头星云的称号。
潘朵拉星系团
这幅来自韦伯太空望远镜近红外相机的拼接深场影像,呈现了星系团Abell 2744的壮丽身影。
位在玉夫座方向、距离约35亿光年、亦称为潘朵拉星系团的Abell 2744,似乎是由三个独立的大质量星系团合并而成的巨型天体。
在其内主宰性暗物质的影响下,这个巨型星系团翘曲和扭曲了时空结构,并以重力透镜会聚更遥远天体的光。
影像中许多比潘朵拉星系团星系更红、被拉伸及扭曲成弧形的透镜光源,是非常遥远的早期宇宙星系。
想当然耳,带著衍射芒的天体是近在银河系内的前景恒星。
以潘朵拉星系团的估计距离来换算,这幅影像所呈现的宇宙空间之跨幅约为600万光年。
不过别著急,你可以透过一部2分钟长的导览影片来探索这个迷人的区域。(Pandora's Cluster of Galaxies 潘朵拉星系团)
NGC 6188:天坛座的龙形云气
天坛座发生了龙族大战吗?虽然乍看像是如此,但这些“龙”其实是由稀薄气体和尘埃聚成的幻影 。
而这些发光云气所属的发射星云NGC 6188,位于天坛座内一团可见光波段不可见的庞大分子云之边缘附近,离我们大约有4,000光年远。
此星云嵌著刚在数百万年前形成的天坛OB1星协之大质量年轻恒星,它们所散发的强烈紫外辐射和恒星风,除了雕塑出这些奇形云气之外,也激发星云内的云气发出辉光。
这些近期的恒星形成活动,可能是先前世代的大质量恒星之恒星风和超新星爆炸,推扫和压缩分子云气所触发的。
这张无比清晰跨幅超过2度(4个满月)的影像,以NGC 6188的估计距离来换算,大约涵盖150多光年的区域。