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今天这个故事，关于宇宙里一个著名又无比妖娆的星云 -- 马头星云。



正因为这个星云从地球上看起来，看起来真的就像茫茫夜空中的一个马头，所以科学家给了它这个名字。 

马头星云是个非常特殊的天体。在过去的100多年来，有无数的天文爱好者和科学家给马头星云拍过“证件照”。   

它不仅是百年来人类最渴望拍摄的天体，也是最有研究价值的天体之一。



而就在最近，美国宇航局NASA于2021年发射进入太空，堪称有史以来功能最强大詹姆斯·韦伯太空望远镜又传回了新的照片。

这一次，目标，最强大的望远镜，又一次看向了马头星云。 

望远镜发回来图片，让天文学家和业余爱好者都无比惊喜：

韦伯太空望远镜拍摄的，是史无前例的关于马头星云的高清图片!



（马头星云的高清图片）

觉得这完全不“马头”是不是？ 

稍等，让我们从头讲讲。 

1888年，苏格兰天文学家Williamina Fleming，在一张照片底板上意外发现了一个样子很特别的星体。 



(1888年，马头星云的第一张照片）

为了拍下这张照片，足足曝光了90分钟，Williamina发现，在星云之间，似乎有一个黑色的马头，在望着旁边的那颗恒星。  

这，是人们第一次拍出马头星云。 



（马头星云的发现者Williamina Fleming）

又过了几十年，一个叫巴纳德的美国天文学家在一个天气极其通透的夜晚，又一次拍摄了马头星云。 

把它的正式名称为巴纳德33，位于猎户座参宿一的左下方，距离地球1375光年。



（巴纳德拍摄马头星云的照片底板）

为什么在星云中会有这么一个黑影？是一个空洞还是只是一团很厚的云？ 

通过研究底片，巴纳德发现，马头星云是一团很暗的星云。从地球看过去，黑暗的尘埃和旋转的气体遮住了后面星云的光，因此构成了马的头部，由此而得名“马头星云”。

从业余天文爱好者拍的图片可以看到：

红色的辉光来自于星云后方被恒星所照亮的氢气，深色的马头高约1光年，浓密的尘埃遮掩了后方的光线，形成了马头的样子。



（天文爱好者拍摄的马头星云图片）

独特的造型，使马头星云成为了天空中最容易辨认的星云之一。

同时，也因为它很难被观测到，业余天文爱好者常常将马头星云作为检测自己观测设备和技巧的重要标的。

而在专业科学家眼里，马头星云因为含有大量的碳氢化合物，且和辐射射线有大量反应，同样成为天文学家迫切想观测清楚的对象。



（业余爱好者拍摄的马头星云）

几十年来，随着科学技术的进步，这个标志性的天体，得以被人类看得越来越清晰。

运行在太空中的几个强大的望远镜，在不同时期，不同角度，拍下了不同清晰度的照片。

让我们对马头星云有了全面又细致的认识。

1990年发射的功勋望远镜哈勃，拍下了马头星云的近红外线照片，这张照片于2013年对外公布。

哈勃镜头下的马头星云，不仅形状放大且更清晰，甚至能看清星云的气体形状和层次。

这下看清了，是不是正是100年前，巴纳德给我们给出的结论：“马头星云就是一团厚重不透光的星云，遮挡了后面的星光” 



（哈勃望远镜下的马头星云）

欧洲太空局的欧几里得望远镜，从2013年开始研制，在2023年7月发射进入太空。

在2023年11月，欧几里得望远镜便小试牛刀，拍下了可将光下的马头星云，能看到清晰的马头全貌。



（可见光下的马头星云）

如今十多年过去，更为先进的詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）又承接起了使命，将马头星云的细节拍得更清楚。

这次通过韦伯太空望远镜拍到的，又是马头星云的什么呢？ 

随着望远镜的不断发展，我们越来越清晰的看到了马头星云的细节。 



这次拍到的，是马头顶部的“鬃毛”部分。

甚至看到清晰的像绒毛一样的气体。



（马头星云头部的“鬃毛”）

再近一点…



（马头星云的“鬃毛”高清照）

从看见马头的形状到看清“鬃毛”的细节，人类百年来的科技进步肉眼可见…



左：欧几里得望远镜拍的马头星云全景

中：哈勃望远镜马头星云近景

右：韦伯望远镜，马头星云顶部部分特写

望远镜拍下马头星云，不只是给我们能看到一张图，而更是为了科学研究。 

这次拍的这片区域，正是马头星云最重要的区域，天文学上称为光子主导区域（photon-dominated region）是科学研究的重点。

天文学家通过研究光子主导区域辐射出的光线，可以更好地了解星际物质演化的物理和化学过程。

欧洲太空局的一位专家称：

“毫不夸张地说，马头星云是研究星际物质和辐射之间相互作用的最佳天体之一。”

但是对于我们来说，

能看到这样震撼的星云细节，这就够了。 





Ref：

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-13364143/James-Webb-sharpest-images-Horsehead-Nebula-NASA.html

https://www.thesun.co.uk/tech/27632532/nasa-horsehead-nebula-james-webb-space-telescope-images/

https://www.astronomy.com/observing/the-horsehead-nebula-in-orion-an-unbridled-look/

https://astrobackyard.com/horsehead-and-flame-nebula/