天 文 新 知|
請 回 答 以 下 問 題 ： 你 知 道 下 列 五 個 天 體 是 什 麼 嗎 ?
(對 不 起 ， 答 中 也 不 會 嬴 得 百 萬 元 獎 金 ， 但 是 你 可 打 電 話 找 朋 友 幫 忙 。) 作 為 天 文 愛 好 者 ， 你 或 許 知 道 圖 ( a ) 是 個 旋 渦 星 系 ， 至 於 圖 ( b ) 至 圖 (e) ， 是 不 是 有 點 困 難 呢 ？ 不 要 緊 ， 給 你 多 些 時 間 想 想 吧 。 時 間 到 了 ， 給 你 答 案 吧 。 其 實 ， 圖 ( b ) 至 圖 ( e ) 也 是 星 系 ， 不 單 如 此 ， 更 令 人 吃 驚 的 是 它 們 竟 是 同 一 個 天 體 ！ 這 旋 渦 星 系 名 為 M81 ， 距 離 我 們 約 有 1,170 萬 光 年 。 我 不 是 在 開 玩 笑 ， 這 五 張 照 片 看 來 完 全 不 同 ， 是 因 為 它 們 是 以 不 同 波 段 拍 攝 ， 分 別 是 可 見 光 、 紫 外 線 、 X 射 線 、 遠 紅 外 線 和 無 線 電 波 。 在 天 體 內 所 進 行 的 不 同 物 理 過 程 ， 往 往 會 產 生 不 同 波 長 的 光 線 。 例 如 ， 大 部 分 主 序 星 表 面 發 射 出 來 的 輻 射 是 可 見 光 ， 因 此 我 們 能 夠 在 日 間 看 見 太 陽 ， 夜 間 看 到 漫 天 星 斗 。 脈 沖 星 所 發 放 的 輻 射 則 主 要 為 無 線 電 波 。 結 果 ， 一 個 天 體 的 外 貌 很 大 程 度 上 取 決 於 我 們 以 何 種 波 段 觀 測 它 們 ， 大 部 分 讀 者 認 不 出 圖 ( a ) 至 圖 ( e ) 實 際 上 是 同 一 天 體 ， 實 在 不 足 為 奇 。 隨 著 探 測 器 技 術 的 日 益 改 進 ， 天 文 學 家 已 可 利 用 不 同 波 段 來 觀 測 宇 宙 ， 例 如 利 用 M81 的 紫 外 線 照 片 ( 圖 b ) 尋 找 星 系 內 的 熾 熱 O 型 和 B 型 恒 星 。 這 兩 類 恒 星 由 於 表 面 溫 度 太 高 ， 所 發 出 的 光 大 部 分 屬 紫 外 光 。 此 外 ， 我 們 也 可 利 用 M81 的 X 射 線 照 片 ( 圖 c ) 來 搜 尋 黑 洞 。 事 實 上 ， M81 星 系 中 心 的 X 射 線 亮 點 ， 可 能 便 是 物 質 跌 進 一 個 巨 型 黑 洞 時 所 產 生 的 。 目 前 天 文 學 家 已 掌 握 更 先 進 的 工 具 ， 能 同 時 對 天 體 的 不 同 波 段 進 行 觀 測 ， 這 種 方 法 稱 為 「 同 時 多 波 段 觀 測 法 」 。 利 用 這 個 方 法 ， 天 文 學 家 可 推 導 出 天 體 本 身 或 其 周 圍 所 進 行 的 物 理 過 程 ， 從 而 更 準 確 了 解 這 些 天 體 的 活 動 。 例 如 利 用 這 觀 測 法 來 觀 測 脈 沖 星 ， 可 幫 助 天 文 學 家 確 定 其 輻 射 發 放 機 制 。 另 一 個 更 為 突 出 的 例 子 為 伽 瑪 射 線 暴 的 研 究 。 天 文 學 家 一 直 爭 辯 伽 瑪 射 線 暴 的 源 頭 在 那 ─ 在 我 們 的 銀 河 系 內 ？ 抑 或 在 宇 宙 的 深 處 ？ 這 場 超 逾 十 五 年 的 辯 論 終 於 在 數 年 前 畫 上 句 號 。 憑 著 差 不 多 是 同 步 的 多 波 段 觀 測 所 得 的 數 據 ， 天 文 學 家 終 能 排 除 銀 河 系 內 發 生 的 假 說 ， 確 定 伽 瑪 射 線 源 於 宇 宙 極 深 之 處 。
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