創(chuàng)生之柱，又名恒星子宮、創(chuàng)造之柱（英文名：Pillars of Creation），由圓柱形星際氣體和塵埃構(gòu)成的天體景象。大約長(zhǎng)達(dá)4到5光年，被譽(yù)為十大宇宙不可思議景象之首。
創(chuàng)生之柱距離地球約6500光年，是鷹狀星云的一部分。鷹狀星云又名M16星云，含有無(wú)數(shù)恒星以及孕育這些恒星的星際氣體和塵埃。在這些長(zhǎng)達(dá)數(shù)光年的柱內(nèi)，星際氣體稠密得足以產(chǎn)生大量的新恒星，故被稱為“創(chuàng)生之柱”。
1995年4月1日，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡首次拍攝到“創(chuàng)生之柱”的圖像。2014年，哈勃望遠(yuǎn)鏡重新拍攝了“創(chuàng)生之柱”，在可見(jiàn)光中展現(xiàn)了更為清晰、廣闊的景象。2022年10月19日，詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡太空望遠(yuǎn)鏡再次捕捉“創(chuàng)生之柱”的詳細(xì)圖像。創(chuàng)生之柱有助于天文學(xué)家更好地理解宇宙中柱狀結(jié)構(gòu)或類似的氣體環(huán)境。研究人員現(xiàn)已從觀測(cè)數(shù)據(jù)中可以推算出該柱狀結(jié)構(gòu)的大致體積和壽命。NASA在2007年宣布，創(chuàng)生之柱將會(huì)被6,000年前爆炸的超新星沖擊波摧毀。因?yàn)楣馑偈怯邢薜模缘厍蛏系挠^測(cè)者看不到?jīng)_擊波接近創(chuàng)生之柱。
發(fā)現(xiàn)與探索
綜述
創(chuàng)生之柱位于天鷹座星云的巨蛇座恒星形成區(qū)域，由塵埃和氣體云柱組成，能誕生新的恒星，因此又被稱為“恒星子宮”。距地球6500—7000光年之遙，這意味著人類現(xiàn)在看見(jiàn)的創(chuàng)生之柱其實(shí)是七千年前的模樣。
創(chuàng)生之柱是鷹星云的一部分，位于大蛇星座，與地球相距6500—7000光年。
望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)
哈勃望遠(yuǎn)鏡
1995年4月1日，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝到了鷹狀星云與眾不同的中心部分——?jiǎng)?chuàng)生之柱的特寫照片，這張照片非常受歡迎，成為哈勃空間望遠(yuǎn)鏡最具標(biāo)志性的照片之一，出現(xiàn)在電影和電視上，出現(xiàn)在T恤衫和枕頭上，甚至出現(xiàn)在郵票上。
2014年，哈勃望遠(yuǎn)鏡重新拍攝了“創(chuàng)生之柱”，在可見(jiàn)光中展現(xiàn)了更為清晰、廣闊的景象。
韋伯太空望遠(yuǎn)鏡
2022年10月19日，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡再次捕捉“創(chuàng)生之柱”的詳細(xì)圖像。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡于2021年12月25日發(fā)射升空，是已建成的性能強(qiáng)、造價(jià)高的太空望遠(yuǎn)鏡，被認(rèn)為是哈勃望遠(yuǎn)鏡的“繼任者”。
創(chuàng)造之柱大約長(zhǎng)達(dá)4到5光年。該星云于1745年由瑞士天文學(xué)家Jean-PhilippeLoysdeChéseaux發(fā)現(xiàn)，位于巨蛇座，距離地球6500—7000光年。視星等為6的鷹星云（整個(gè)星云從遠(yuǎn)處看就像一只鷹）可以通過(guò)小型望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，最好在7月觀看。
名稱由來(lái)
在宇宙中，星系并非總是孤獨(dú)存在的。在引力的作用下，兩個(gè)星系可能會(huì)發(fā)生碰撞并融合，形成新的星系。在這個(gè)過(guò)程中，星系中的氣體云會(huì)被擠壓出來(lái)，而觀察到的鷹狀星云形成巨大的氣體柱，被人們稱為“創(chuàng)生之柱”。因?yàn)檫@些氣體柱是新恒星形成的孕育之地，提供了足夠的物質(zhì)和密度來(lái)形成恒星。
形成與演化
形成
氣體說(shuō)
恒星形成于巨大的氣體和塵埃云中，鷹星云就是由氣體和塵埃組成的巨大云團(tuán)，有一個(gè)區(qū)域名為創(chuàng)生之柱，在其中一根氣體柱就可以輕易地容納下整個(gè)太陽(yáng)系。當(dāng)氣體和塵埃云受到干擾時(shí)，云中某一區(qū)域密度增加，恒星的形成過(guò)程就開(kāi)始了。引力使致密區(qū)域收縮，更多的物質(zhì)被吸引，使它變得越來(lái)越致密并變成球狀。它的溫度從絕對(duì)零度以上一點(diǎn)點(diǎn)開(kāi)始升高，然后原恒星形成并發(fā)出紅外輻射，使得人們可以使用紅外望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到它。
創(chuàng)生之柱被科學(xué)家稱為“恒星制造廠”，這些柱體本身又是附近一顆巨大的O型恒星的產(chǎn)物，后者產(chǎn)生的高能恒星風(fēng)將氣體“吹”成了這個(gè)形狀。
O型恒星是宇宙中最大、最熾熱的恒星，雖然它們的壽命很短，卻對(duì)自身周圍的“環(huán)境”有著巨大的破壞力。它們的強(qiáng)烈輻射會(huì)加熱周圍的氣體，形成擴(kuò)張的氣泡結(jié)構(gòu)。
陰影效應(yīng)說(shuō)
愛(ài)爾蘭科學(xué)家認(rèn)為，創(chuàng)生之柱其形成原因應(yīng)歸為“陰影效應(yīng)”。模擬顯示，氣態(tài)球體結(jié)構(gòu)進(jìn)入到宇宙氣體和灰塵構(gòu)成的黑暗區(qū)域后，形成了密集的結(jié)狀結(jié)構(gòu)。結(jié)狀結(jié)構(gòu)附近的陰影將過(guò)濾強(qiáng)紫外線輻射，而這些紫外線輻射可能影響其后氣態(tài)結(jié)構(gòu)的形成。
演化
此外，一項(xiàng)時(shí)間跨度為160萬(wàn)年的計(jì)算機(jī)模擬顯示，隨著氣泡結(jié)構(gòu)由于膨脹而造成邊緣破裂，具備“創(chuàng)造之柱”所有特征的氣體柱，會(huì)自然而然地沿著這類結(jié)構(gòu)的外緣形成。模擬顯示，O型恒星四周的氣泡狀結(jié)構(gòu)，常常會(huì)破壞孕育恒星的物質(zhì)云團(tuán)。而對(duì)那些“幸存”下來(lái)的恒星，O型恒星又會(huì)擠壓其周圍的氣體，從而促進(jìn)新恒星更快的誕生，導(dǎo)致這些“早產(chǎn)”的恒星比本應(yīng)具有的體積要小。
研究表明，沿“創(chuàng)生之柱”長(zhǎng)度方向的磁場(chǎng)與“創(chuàng)生之柱”周圍的區(qū)域呈不同角度，這或許是“創(chuàng)生之柱”擁有非同尋常結(jié)構(gòu)的原因。而且，新研究也認(rèn)為，由于磁場(chǎng)的強(qiáng)度，“創(chuàng)生之柱”已經(jīng)進(jìn)化，且由于磁場(chǎng)的支持而保持直立。這表明，恒星可以通過(guò)被磁場(chǎng)減緩的氣體團(tuán)的崩塌而形成。
位置
鷹星云是一團(tuán)巨大的星云狀物質(zhì)，編號(hào)為IC 4703，圍在巨蛇座的新生星團(tuán)查爾斯·梅西耶16周圍，創(chuàng)生之柱是其中組成部分。
組成與分布
恒星形成于巨大的氣體和塵埃云中，鷹狀星云就是由氣體和塵埃組成的巨大云團(tuán)，有一個(gè)區(qū)域名為創(chuàng)生之柱。大象鼻子形狀的特征是由單一的星際塵埃和氣體結(jié)構(gòu)以及恒星組成。
從外形看，鷹狀星云的外形像一個(gè)洞穴，由發(fā)光氣體和塵埃形成，里面裝滿了恒星創(chuàng)生之柱長(zhǎng)度達(dá)4光年，有數(shù)十顆恒星正在從氣體結(jié)中形成。這些氣體結(jié)已經(jīng)具有相當(dāng)大的密度，足以使自身產(chǎn)生強(qiáng)大的引力，并且開(kāi)始從周圍吸引更多的物質(zhì)。隨著這些年輕的原恒星像滾雪球一樣地不斷增大，它們最終會(huì)變得足夠灼熱和致密，并放射出光芒。
創(chuàng)生之柱圖像是由不同元素發(fā)射的光合成的，星云中不同的元素以不同的顏色表示：綠色代表氫，單獨(dú)的紅色代表電離的硫，藍(lán)色代表少了兩個(gè)電子的氧原子。這張由32張不同影像合成的照片來(lái)自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡第二代廣域和行星照相機(jī)的四架不同的相機(jī)。其中一個(gè)鏡頭因視野角小（倍率較高，可讓天文學(xué)家看見(jiàn)更清楚的細(xì)節(jié)）需比例縮小以匹配其他鏡頭，導(dǎo)致影像右上方出現(xiàn)缺失部分。柱子沐浴在畫面外的一群年輕恒星發(fā)出的灼熱紫外線中。來(lái)自這些恒星的風(fēng)正在慢慢侵蝕氣體和塵埃塔。
價(jià)值意義
創(chuàng)生之柱有助于天文學(xué)家更好地理解宇宙中柱狀結(jié)構(gòu)或類似的氣體環(huán)境。研究人員現(xiàn)已從觀測(cè)數(shù)據(jù)中可以推算出該柱狀結(jié)構(gòu)的大致體積和壽命。
重大事件
被摧毀疑云
2007年，科學(xué)家拍到了鷹星云的圖像，為美國(guó)航空航天局 (NASA)的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡拍攝。在斯皮策拍攝到的最新照片中，“創(chuàng)生之柱”的附近充滿了由炙熱物質(zhì)組成的巨大云團(tuán)。它們正是一顆巨型超新星爆炸的產(chǎn)物。據(jù)科學(xué)家們計(jì)算，這顆超新星爆炸的時(shí)間大約在8000 ~ 9000年前，而其產(chǎn)生的沖擊波大約在6000年前破壞了“創(chuàng)生之柱”的結(jié)構(gòu)。因?yàn)楣馑偈怯邢薜模缘厍蛏系挠^測(cè)者看不到?jīng)_擊波接近創(chuàng)生之柱。天文學(xué)家們認(rèn)為，在古代的天文文獻(xiàn)中，可能會(huì)找到有關(guān)天鷹座曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)異常明亮天體（即超新星爆炸）的記錄。
可視化影像
2024年6月26日，美國(guó)航空航天局（NASA）在油管（YouTube）發(fā)布了“創(chuàng)生之柱”全新三維可視化影像，公眾可以在可見(jiàn)光和遠(yuǎn)紅外線下360度全方位觀察這一天文奇觀。“創(chuàng)生之柱”包含3座氣體和塵埃塔，并于塵埃塔頂中孕育了新的恒星。該視頻是通過(guò)結(jié)合哈勃空間望遠(yuǎn)鏡和韋伯兩臺(tái)空間望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的，提供了更復(fù)雜、更全面的“創(chuàng)生之柱”圖像。
參考資料 >
The Pillars of Creation | NASA.NASA.2023-06-10
美國(guó)航天局公布天體景象“創(chuàng)生之柱”新圖像.央視網(wǎng).2023-06-10
美國(guó)航天局公布天體景象“創(chuàng)生之柱”新圖像.觀察者網(wǎng).2023-06-10
NASA公布詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡所攝“創(chuàng)生之柱”圖像.中國(guó)新聞網(wǎng).2023-06-11
天體景象“創(chuàng)生之柱”新圖像公布，天體生物學(xué)家：“壯觀得無(wú)法形容”.每日經(jīng)濟(jì)新聞.2023-06-16
絕美宇宙:哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的深空奇景(第一輯).中國(guó)數(shù)字科技館.2023-06-19
科學(xué)新發(fā)現(xiàn)|NASA發(fā)布“創(chuàng)生之柱”新影像.中國(guó)科技網(wǎng).2024-06-29