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终于找到你

(2023-02-05 16:55:39)
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文化

情感

分类: 在影院

记得不久前读过一篇小文章,印象颇深刻 [1]。文中写道,一篇作于186173日的诗文竟然完整地记下了一颗彗星划过天空的过程,作者是名不见经传的江苏如皋清代文人沈裕本。这颗彗星后来被正式定名为“特布特”彗星,源于首先发现它的澳大利亚天文学家约翰·特布特(John Tebbutt)。特布特在1861512日发现了这颗彗星,予以记录,得到科学界认可。近2个月后,彗星移动到了北半球可以看到的星际,更加明亮。沈裕本的记载为在北半球看到“特布特彗星”提供了第一手资料,虽然不算是科学记录。

读罢这篇文章,不禁遥想,“脚踏实地,眼望星空”先人们,其实是最浪漫的一群人。夜观天象,不仅仅为占卜,也为生活中的诗情画意,无意中还为科学研究提供了佐证,当属功德无量。不为人知的角落中不知蕴含着多少同样有价值的史料。

我有位天文爱好者朋友,最近兴致勃勃地告诉我最新的天文研究发现:那颗被我国南宋和金国以及日本天文学家观测到的突然出现的夜空中、并在6个月后消失的明亮“客星”——那可是1181年,842年前哦——它的神秘踪迹终于被揭晓了:名为Pa 30的位于仙后座的那团星云,就是那“客星”远去的身影。朋友说得天花乱坠,我听得云山雾罩,但同样兴奋。静下心来,我稍稍做了点研究,大体弄明白了这个天文事件的来龙去脉,再一次为先辈们“眼望星空”的辽阔胸襟折服。

       “客星”是古人对蓦然出现在夜空的星体的昵称,相当于天文学界的术语“新星”或“超新星”(亮度异常称为“超新星”),他们的出现大多与恒星爆炸相关。当质量巨大的恒星发生爆炸后,产生的由气体和尘埃组成的物质团瞬间点亮宇宙空间,并高速向外膨胀,当其光线进入人类视野时,一颗新星或超新星就“诞生”了。随着他们不断地急速膨胀和移动,一段时间之后他们可能消失在人类裸眼能观察到的范围内,看上去就不知所踪了。当年,我们和日本的天文学家是这样描述那颗超新星(SN 1181)[2]

南宋孝宗时期的天文官员是世界上第一个观测并记载SN 1181的天文学家。《宋史·天文志》中记载:淳熙八年六月己客星出奎宿,犯传舍星,至明年正月癸酉,凡一百八十五日始灭。当年的六月己对应公历的86日。

第二天,日本天文学家也观测到这颗超新星,并记载于《明月记》:养和元年六月廿五日庚午客星出北方,近王良,守传舍。当年的六月廿五日对应公历的87日。

我国北方的金朝天文学家则在南宋天文学家发现这颗超新星5天后记载了它。《金史·天文志》写道:大定二十一年六月甲戌客星见于华盖,凡一百五十有六日灭。当年的六月甲戌对应公历的811日。

       这三份记录在各个方面都有可比性:SN1181出现时间(公历8月初)、空间位置(“传舍”附近,在现代天文星座中分别归属鹿豹座、仙王座和仙后座)和消失时间(约半年后),完全可以相互佐证。同时日本天文学家还记录了它的亮度,证明这是一个亮度与土星类似的超新星。在其他国家文献中无任何记载。

这当然并不是人类对超新星的唯一记录。天文学界的共识是,在天文望远镜于1609年被发明之前,人类裸眼观测并记录下来8次超新星事件,分别发生在公元18538639310061054118115721604年。这些超新星远去的身影——被称为超新星残余物——都被现代天文观察陆续发现了,除了SN1181。这成了一个未解之谜。

2021年以来,以香港大学科学家为首的研究团队陆续发表了重量级文章 [3],大致认定:位于仙后座的那团被代号为Pa 30的星云正以每秒 1100 多公里的极速向外膨胀(以这样的速度,从地球到月球只需要5 分钟), 使用这个速度向前推衍约1000 年,成功得到了与公元 1181 年客星事件相符的结论。也就是说,Pa 30星云正是SN1181的遗迹。WOW,揭开一个谜团多让人惊喜呀。

更为奇妙的是,Pa 30星云的模样和之前观测到的超新星残余物很不一样哦。科学家模拟之后的画面显示这家伙就像一枚正在燃放的烟花一样,有一个小小的中心,蓝绿色光线从中向外发射,熠熠生辉,在镶嵌着无数水晶般星星的漆黑夜空中显得无比璀璨(1)。这是天文学家Robert Fesen2023112日向世界展示的研究成果 [4],连科学家都被这美妙的画面惊呆了。在这之前,最负盛名的星云图像是“蟹状星云”(2),像燃烧的但向内收缩的火焰(蟹爪?),有一个看上去挺明确的边界,但Pa 30完全是辐射状的。科学家对此也做出了解释,认为SN1181的缘起非同寻常,可能“是银河系中第一颗被观测到的Iax型超新星”。

美妙的夜空掩藏着如许的秘密,看得见的看不见的。科学家们利用现代仪器和计算工具进行研究,同时古代文献不仅为后人提出了问题,更提供了珍贵的线索,前仆后继的探索正是人类不断进步的动力。向可爱古人致敬,向勤劳科学家致敬,人间事事纷扰,他们永远是最珍贵的。

以此小文献给明天过生日的小凤凰,以及三年前过世的LWL。都是夜空中最亮的星。

终于找到你
        图1  Pa 30星云模拟图(来自Nature)

终于找到你
          图2 蟹状星云(来自Nature)


[1] http://wenhui.whb.cn/zhuzhanapp/bihui/20221012/489456.html

[2]刘金沂在1983年发表的《公元1181 年超新星及其遗迹》一文中收集了中日文献中与这颗超新星有关的记载,这里通过《科技日报》转引该文, 见:https://tech.china.com/article/20211203/20211203941193.html

[3] 例如:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac2253

[4] https://www.nature.com/articles/d41586-023-00202-1

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