作者：黃湘紅 段躍初
在浩瀚無垠的銀河系中，隱藏著諸多令人著迷的天體，而巴納德68（Barnard 68）無疑是其中最為神秘的存在之一 。它常常被誤認為是太空中的一個黑洞，但實際上，它是一團暫時呈現出稠密且不透明狀態的塵埃云 。這一獨特的天體吸引著無數天文學家和天文愛好者的目光，讓我們一同深入探究它的奧秘 。
巴納德68距離地球約500光年，位于蛇夫座方向 ， 其寬度僅有半光年左右，卻橫跨了約五萬億公里的浩瀚空間 。當我們觀測它時，會發現它宛如一個緊湊、不透明且邊界清晰的神秘物體 ， 如同在繁星密布的背景星場中“挖去”了一塊，呈現出一種獨特的“負空間”效果，使得背后的恒星光芒被完全遮蔽 ， 仿佛這里是宇宙中的一個黑暗深淵 。
【被誤認為黑洞的“巴納德68”，其實是一團……】從構成成分來看，巴納德68主要由氫氣組成，這與銀河系中的大多數天體類似 。然而，它還富含碳元素，其中一部分碳元素以一氧化碳等小分子形式存在，而其余大部分則構成了復雜的長鏈分子，也就是天文學家所說的“塵埃” 。這些塵埃顆粒是巴納德68如此黑暗的關鍵因素，它們具有極強的遮光能力 ， 能夠有效阻擋可見光的傳播 。事實上，任何位于巴納德68另一側的恒星 ， 其發出的光線都會被削弱15萬億倍之多 。
為了更直觀地理解這種遮光效果，我們可以想象一下 ， 如果將太陽置于巴納德68的另一側，那么在地球上觀測到的太陽將會變得極其昏暗 ， 甚至淪為一顆難以在輕度光污染天空中被察覺的四等星 。如此強大的遮光能力，使得巴納德68極易被誤認，比如它常被錯當成巨大的宇宙空洞 。但實際上 ， 宇宙空洞是一種直徑可達數百萬光年且幾乎沒有星系存在的廣袤空間，與巴納德68有著天壤之別 。
盡管巴納德68整體黑暗無比，但天文學家們仍能通過一些巧妙的方法探測到它內部的信息 。由于塵埃云在邊緣處相對稀薄 ， 使得一些背景恒星的光線能夠透過邊緣部分被我們觀測到 。而越靠近中心，光線被吸收得越多，恒星也就變得越暗淡 。同時 ， 塵埃對藍光的吸收能力更強，而紅光則相對更容易穿透，這就導致透過塵埃云觀測到的恒星不僅會變暗 ， 還會呈現出明顯的紅色 。此外，紅外線能夠更輕松地穿越巴納德68，因此使用紅外望遠鏡觀測時 ， 可以看到更多隱藏在塵埃云背后的恒星 。通過對這些現象的精確測量和分析，天文學家們得以計算出塵埃云內部的塵埃含量 。
除了塵埃含量 ， 巴納德68的溫度也是一個重要的研究指標 。作為博克球狀體（Bok globules）的一員，巴納德68極為寒冷，其邊緣溫度約為零下256攝氏度 ， 而中心溫度更是低至零下265攝氏度，僅比絕對零度高出一點點 。不過，正是這微弱的“一絲暖意”，使得巴納德68能夠抵御自身引力的坍縮 。盡管它的質量僅為太陽的三到四倍 ， 但這通常已經足以引發引力坍縮 。而內部熱量就像一個無形的支撐力，使得巴納德68像一個冰冷的、接近真空的氣球一樣保持著相對穩定的狀態 。
然而，這種微妙的平衡并不會永遠持續下去 。通過細致的觀測 ， 天文學家發現巴納德68內部似乎存在兩個密度較高的“核心”，一個靠近中心，另一個位于東南部邊緣的短“尾”處 。無線電波觀測結果表明 ， 這個“尾”可能曾經是一個獨立的較小云團，如今正在與巴納德68合并，這一過程打破了云團內部原有的重力平衡，導致巴納德68開始坍縮 。而這一坍縮過程或許預示著它將迎來一個“光明的未來”——形成恒星 。
在坍縮過程中，物質不斷向中心聚集 ， 中心密度和溫度將持續升高 。經過數十萬年的漫長演化，一顆（甚至可能是多顆）恒星有望在云團核心誕生 。一旦恒星形成，它們發出的強烈光芒將吹散云團中幾乎所有剩余的物質 ， 只有極少數被恒星引力捕獲的物質可能會凝聚并形成一個盤狀結構，為行星的誕生埋下伏筆 。
想象一下，在數十億年后的未來 ， 如果在這些可能形成的行星上誕生了生命甚至智慧文明，那么那些外星天文學家們望向宇宙時，或許會對他們所看到的景象充滿好奇 ， 而他們永遠無法透過巴納德68如今這層年輕而吞噬星光的“迷霧”，窺視到曾經的宇宙模樣 。也許到那時，地球和太陽早已不復存在，銀河系也已歷經滄海桑田 。但即便如此，我們依然能從這樣的宇宙循環中找到一絲慰藉，因為我們知道 ， 我們的太陽也曾誕生于一個巨大的、被塵埃遮蔽的星云之中，那里最終孕育出了無數恒星，形成了一個早已消散的恒星搖籃 。
正如我們所見 ， 宇宙中的一切都在不斷變化，許多事物都遵循著循環往復的規律 。我們有幸能夠觀測到巴納德68這樣神秘而難以捉摸的天體，這讓我們對宇宙的奧秘有了更深的理解和感悟 。在探索宇宙的道路上 ， 每一個新的發現都像是一盞明燈，照亮了我們前行的方向，也讓我們更加敬畏這片浩瀚而神奇的宇宙星空 。
參考資料：
What’s Inside Our Galaxy’s Darkest Place? | Scientific American

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