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《望向星空深处》[美]蒂莫西·费里斯 著 迟讷 译译林出版社/2020.8/98.00元
[美]蒂莫西·费里斯
科普作家,加利福尼亚大学伯克利分校名誉教授,美国航空航天局空间探索政策顾问。著有《在银河系里成长》等12部科普作品,拍摄了包括《望向星空深处》同名影片在内的3部天文纪录片,在《纽约客》《纽约时报》《自然》《美国国家地理》等报刊发表天文学领域文章200多篇。
迟讷
本名瞿秋石,语言学硕士,天文爱好者。著有《静听宇宙的声音:走进中国天文台》。
自古以来,无数观星者用毕生的热情和好奇去测量宇宙、了解自然,奠定了当代天文学的基础。本书作者讲述了他们探索星空的故事,并以专业、隽永的笔触,带领读者浏览从太阳系行星到遥远深空的宇宙图景,并将自己与众多观星者的人生经历巧妙地融入篇章结构,既勾画出业余爱好者在天文发展史上扮演的重要角色,也揭示了天文学与更广阔的文化之间的联系。
1980年,智利安第斯山脉高地,午夜。高高的山脊线沐浴在从太平洋吹来的澄澈稳定的空气中,这里有世界上最美的景观,三座大天文台沿山脊而建,一个挨着一个,像古罗马人的烽火台。我正在使用三座天文台中最北边也是最小的那座,以低倍率扫视银河,看着那些星团和星云。一般来说,视觉观测者的观测都比较有条理,将望远镜瞄准特定目标,然后研究它们;但有时候我们只是扫视,像哈克贝利·费恩乘木筏随波逐流一样漫无目的。而在地球上仰望天空,最汹涌的河流莫过于南天银河,今夜它的弧线横贯天顶,在深黑色的星空中发出灿烂光辉。
我从天鹰座开始漫步南天,注视着闪烁的星辰如黑丝绒上的珠宝一般集结。有些星星松散地聚合为中等大小的疏散星团,如NGC 6755和NCG 6756。它们的身影一闪而过,仿佛午夜列车窗外沉睡村庄的细碎灯火。几个发光的发射星云列队而过,它们的数量正在缓慢增长。巨大的黑色尘云聚拢而来,又缓缓退出,显露出更多星星以及一个球状星团紧密温暖的光,接着还有一个行星状星云——优雅,半透明,精妙繁复,像一只发冷光的水母。
到了盾牌座,我加快节奏,穿过边界,进入巨蛇座。鹰状星云跃入视野,那是虬结纠缠的尘埃气体上的一束枝形吊灯似的光,像顺密西西比河而下的夜航船一样俗丽。在人马座,大量明亮的星云出现了,带有热带鲜花般的别样风情。我在天鹅星云上踟蹰良久,它像寂静的早晨里营地篝火升起的轻烟,只是这轻烟有10光年之高。三叶星云有点像一盏中式折叠宫灯,若有风搅动,看起来就是扁平的,但若空气稳定,就变成了一个立体的发光球体。它的伙伴——朦胧的礁瑚星云,几乎在周围绵延的发光气体的笼罩中消失了,这些气体就像一卷卷展开的帷幔。还有很多可以看的东西,比如红铜色的球状星团、纤弱的星云,还有闪耀的疏散星团,太多了,要看不过来了。我离开望远镜,伸展了一下,放空自己。一旦陷入深空,你就会知道,没什么比现实更美。
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古代观测者一度猜测他们在夜空中看到的星星属于一个扁平的星系盘。望远镜时代之前的伟大天文学家第谷·布拉赫在他的天文台里放了一个巨大的铜质天球仪,它的直径有5英尺,饰有华丽的星座纹路,他还在上面镌刻了数千颗星星。他思索着这些星星的位置,也许注意到了天空中的亮星倾向于向银河附近聚集,这是个很明显的线索,表明恒星和银河之间必然有着某种联系。但是第谷和他的同时代人显然都没能找出其中的关联。我们从不以无知看世界,所有观点都产生于先知与所见的对话,并取决于你看到的是什么,也取决于你寻找的是什么。而第谷对太阳属于一个旋涡星系的事实一无所知,也就并没有寻找这个命题的证据,直到伽利略用他的望远镜确认了银河由无数星星组成,然后20世纪的天文学家确认这代表了我们从星系盘内的位置向外看这个旋涡星系的视角。
我们早前注意到,大质量恒星比小质量恒星燃烧得更剧烈。恒星燃烧速率是其质量的4次方。所以一个质量比太阳大10倍的恒星的光度是太阳的1万倍。这无法持久,好比你的钱比我多10倍,但你花钱的速度比我快1万倍,很快你就会破产,这就是巨星的下场。像太阳这样常规大小的恒星可以稳定闪耀数百亿年之久,但质量比太阳大50倍的超巨星则不到100万年就逐渐耗尽熄灭。20世纪的天体物理学家发现,如果将恒星排列在一张图表上,一轴代表它们的颜色,另一轴代表光度,那么大部分恒星都位于一个比较清楚的路径——“主序”上,恒星一生中处在这个阶段的时间最长。它们在燃料将竭时变成红巨星,离开主序,颜色变红,因为外层大气开始膨胀冷却。最终它们的气体外壳完全剥离,露出的内核以白矮星的形式继续存在。尽管我们看到的夜空只是一部长电影中的一帧,但我们周围的星星质量不同、年龄各异,处在一生中不同的阶段,通过研究它们,我们就可以拼出整个星系演化的过程。用望远镜看星星的部分愉悦之处,就在于欣赏不同天体在整个星系的长剧中扮演的独特角色。
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