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宇宙竟长出鬼脸?太阳咧嘴怪笑,骷髅眼窝却是黑洞吹出的气泡

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太阳像咧开嘴的南瓜灯,橙红色云团里浮出一颗骷髅,另一片星云中央还亮着一只绿眼睛。把它们放在一起,很难不觉得宇宙正在偷偷看人。

这些是真实天文观测经处理得到的影像,也是万圣节图集重提的旧档案。它们并没有同时长出五官:有的“脸”靠发亮的气体拼出来,有的却要靠热气体里暗下去的地方才能看见。



2014年10月8日太阳观测;NASA/GSFC/SDO,原文版本。

太阳的“表情”,亮在什么地方?

先看那张金色怪脸。两团横向的亮光像眼睛,下方一串弯弯的亮斑,像一口参差不齐的牙。

NASA的太阳动力学天文台在2014年10月8日记录了这幅图景。图像合并171和193埃两个极紫外波段,再以金黄配色显示。人眼看不见这些波段,“金脸”来自观测信号的颜色映射。

这些亮区标记着日冕里强烈、复杂的磁场活动。气体发出更多相应波段的辐射,便在图中显得突出。看起来像五官的,是几处活动区恰好从我们的方向拼成了熟悉的排列。

所以,颜色和位置要分开读。金黄色帮助显示人眼看不见的辐射,亮斑的位置来自观测;节日气氛是配色和形状共同带来的,不能仅凭这张旧图判断今天的太阳活动。

骷髅的“眼窝”,黑在哪里?

换到英仙座星系团,读法几乎反了过来。钱德拉望远镜看到的是X射线,画面大部分亮光来自星系之间的高温气体。最像眼睛的两个地方,反而比较暗。

它们不是两颗黑洞。天文学家通常将它们解释为,中心超大质量黑洞附近的活动向外输送能量,鼓起含有高能粒子和磁场的气泡,排开周围发出强X射线的热气体,留下两个暗腔。

“暗”也不等于什么都没有:气泡里仍有高能粒子与磁场,只是相对周围气体,在这张X射线图里没有那么亮。我们看见的是黑洞对环境的影响,而非它的两只眼睛。



2000年发布的X射线“骷髅”;A. Fabian等/NASA,原文版本。

连这张脸上的暗处都不是同一种东西。像“鼻子”的小黑斑,NASA解释为一片星系气体吸收了X射线,留下遮挡;眼窝则是气体被排开的空腔。同样一团黑,背后可以是“挡住了光”,也可以是“发光的气体少了”。

再看最后那只绿眼睛。它是沙漏星云,哈勃1996年发布的图像;一颗晚年恒星抛出的气体,形成上下展开的轮廓,中央亮环让人联想到瞳孔和虹膜。



1996年发布的沙漏星云;NASA/ESA,Sahai、Trauger及WFPC2团队。

这幅图的红、绿、蓝,分别对应电离氮、氢和双重电离氧的发光。向眼睛上下看,层层红色弧纹勾出了气体外壁,你才会发现,所谓“眼球”只是整个沙漏形结构的一部分。

太阳让我们追着亮区找脸,骷髅让我们从暗腔辨认黑洞的作用,沙漏则让二维轮廓看起来像一个器官。相似的面孔,拼法却完全不同。

你第一眼最像被哪张图“盯住”了:南瓜太阳、骷髅,还是那只绿眼睛?

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