宇宙中最奇怪的天體

赤緯

紅矩形星云

該圖描繪了這個非凡的星云中可以被觀測到的大范圍的奇異結構。一層厚厚的塵埃盤雖然阻擋了來自雙星系統中心的星光，但被束縛的星光也頑強穿過了雙極性星云的兩片“葉”，這兩片“葉”像是“面對面”的。不同階段的質量損失使得星云呈現出逐個拋物面（像酒杯）嵌套的形狀。在那里，氣體的表面看起來像側立的梯子橫檔，側面邊緣有明亮的漩渦狀特征。在紅外波段，這個星云不通過反射星光而發(fā)光，但是可以發(fā)射出寬廣的或者狹窄的未知分子帶。

2017年10月，一個黃瓜狀的奇怪天體在我們的太陽系中疾馳而過，這一發(fā)現讓我們的想象力縱情馳騁：它是一顆小行星？一顆彗星？或是一艘被派到這里來執(zhí)行偵察任務的外星飛船？天文學家目前還很難給出確鑿的答案。但除了它以外，宇宙中還有許多天體令天文學家困惑不已。

紅矩形星云

這個星云特殊的幾何形狀使它成為一個太空奇葩。

在太空中，星際氣體可以構成各種千奇百怪的星云，但有一個星云的形狀吸引了眾多天文學家的目光。這個星云就是紅矩形星云，位于麒麟座附近，距離我們大約有2300光年。紅矩形星云是紅色，形狀又是矩形，因此得到這個名字。

那么這個星云的奇特形狀是如何產生的呢？天文學家認為，這個星云的中心有兩顆垂死的恒星，彼此圍繞構成一個雙星系統。雙星系統被一個巨大的塵埃盤所圍繞，這兩顆垂死的恒星會不斷地向周圍噴發(fā)氣體，撞擊到塵埃盤會產生沖擊波，可以產生兩個錐形的塵埃流，這兩個塵埃流組合起來，形成了一個類似沙漏的結構，再加上它所發(fā)出的紅色光芒，就構成了我們在天文望遠鏡中觀察到的矩形形狀。

至于這個星云的塵埃會發(fā)出紅色光芒的原因，天文學家還無法確定。他們推測，塵埃中應該有許多富含碳元素的分子，恒星發(fā)射出的高強度紫外線照射在這些分子身上，激發(fā)后的分子就會輻射出紅色的光。

第九大行星

冥王星、厄里斯星、塞德娜和2012 VP113的軌道

第九大行星

一個尚未被發(fā)現的行星會潛伏在太陽系中嗎？

在過去，谷神星、冥王星等天體曾一度被看作“第九大行星”。當太陽系中最大的小行星谷神星在1801年被發(fā)現時，它最初被歸類為行星，但后來被降級為小行星。冥王星在1930年被發(fā)現后也被允許進入“行星俱樂部”，但它在2006年被“開除”了，并降級為矮行星?，F在，太陽系中的行星數量被認為是8顆，但天文學家越來越確信，在海王星的公轉軌道之外，存在一顆尚未被發(fā)現的行星，這顆行星將是一顆名副其實的第九大行星。

關于第九大行星的第一個線索出現在2014年。那時，天文學家注意到一個名叫“2012 VP113”的天體的公轉軌道有點特別。這顆天體位于海王星的公轉軌道之外，被認為是一顆矮行星，大小約只有月球的十分之一，它引起注意的原因在于，它與2003年被發(fā)現的小行星90377（也位于海王星的公轉軌道之外）很像，都有著很狹長的軌道，而且軌道的近日點的位置都差不多。按理說，它們的軌道應隨機分布，而不是彼此相似，除非某一顆大質量天體影響了它們的運行。兩者的近日點都比太陽到海王星距離的2倍還多，這意味兩者都不在海王星的影響范圍內，于是，天文學家就推測到，可能是遠在海王星的公轉軌道之外，應該存在一顆行星影響著這兩顆小天體。

開始，天文學家們以為這種相似性只是一個巧合而已。但沒過多久，天文學家在海王星的公轉軌道之外總共找到了10顆小天體，都有著很狹長的軌道，而且軌道的近日點的位置都差不多，使得這只是一個巧合的概率變?yōu)榱?.0001%。一個合理的解釋是，有一顆尚未被發(fā)現的行星，借助其自身的引力影響著這些小天體。天文學家經過推算，認為這顆未知的行星質量約為10倍地球質量，繞太陽運行一圈至少需要1萬年，而且與太陽的平均距離至少是地球到太陽距離的200倍。

如果第九大行星真的存在，尋找它也是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為它離我們太遠了，它反射的太陽光在抵達我們之前早已變得十分暗淡了。不過，許多相信它存在的天文學家正利用各種觀測手段來搜尋這顆未知的行星兄弟。

天文學家在銀河系附近找到了越來多的暗物質星系

X星系

一個主要由暗物質組成的星系圍繞著銀河系運行。

天文學家尋找新天體時，常常會通過觀察周圍受它的影響并且更容易觀測的天體來找到線索。例如，海王星是由于它對天王星的影響而被發(fā)現的，而黑洞是由它與所圍繞的恒星彼此影響而被檢測到的。因此，當天文學家在2009年觀測到銀河系盤面上一些恒星的運動出現異常時，他們產生了一個很自然的想法，這是由一個尚未被發(fā)現的天體影響的。

2015年，他們發(fā)現了罪魁禍首：一個圍繞銀河系運行的矮星系，用它的引力微妙地改變了我們銀河系內恒星的運動。多虧了其中的四顆明亮的恒星，我們才能看到這個星系，否則，星系顯得太暗淡了，以至于我們很難察覺到它。

這個暗淡的星系被稱為“X星系”。根據可見天體的運動情況，天文學家可以計算出該矮星系的總質量。他們發(fā)現，該星系的總質量應該遠大于發(fā)光物體的質量，這意味著X星系包含大量的暗物質，而暗物質可以說是將星系中物質結合在一起的一種不可見的“膠水”。在正常的星系中，除了暗物質以外，星系里還充滿了可見的恒星和星際氣體，它們看起來就像無數盞彩燈。而在X星系中，就像幾乎所有彩燈都熄滅了一樣，顯得十分黑暗、寂靜。

在2006年，天文學家還發(fā)現的一個叫做“S egue 1”的矮星系，隨后的觀測顯示，該星系的總質量遠遠大于發(fā)光物體的質量，所包含的暗物質總質量大約是所包含的可見物質總質量的1000倍。相比之下，在我們自己的銀河系中，這個比例大約是20：1。而在2016年，天文學家還發(fā)現一個類似銀河系大小的被稱為“蜻蜓44”的星系，它的99.99%都是由暗物質組成的。人們對這些暗物質星系的起源知之甚少，但研究它們可能有助于了解暗物質本身是由什么構成的。

埃斯特-皮薩羅

它是小行星還是彗星？這顆天體是個“雙面人”。

天文學家通常很容易把小行星和彗星區(qū)分開來。小行星是由巖石和金屬組成的固體塊。你通常會在太陽系內部發(fā)現它們，特別是在火星和木星之間的小行星帶中。另一方面，彗星是在太陽系外圍形成的冰體。它們有時會罕見地奔向太陽系內部，在接近太陽的過程中，它們冰凍的身體在太陽輻射照耀下發(fā)生反應，產生氣體并形成壯觀的彗尾。

然而，一個被稱為埃斯特-皮薩羅的天體卻拒絕只被歸類為其中的一種。當它在1979年首次被發(fā)現時，因為其軌道位于小行星帶中，導致它被歸類為小行星。然而，天文學家在1996年對它進行更仔細地觀測時，發(fā)現它有一個尾巴，就像一顆彗星那樣。天文學家們最初認為這個尾巴是碰撞后產生的碎片，而不是太陽輻射照耀下產生的氣體。但隨著時間的推移，尾巴的亮度和結構發(fā)生了變化，說明產生這個尾巴是一個持續(xù)的過程，而不是一次性的事件。該天體的自轉速度很快，只需約3.5個小時就轉完一圈，這與許多彗星類似。也許，它原本是一顆彗星？

不過，有一種可能性是，該天體遭受到撞擊后，內部的一些地下冰被暴露在外，它在運行過程中，這些冰正慢慢地流失到太空中。在這種情況下，埃斯特-皮薩羅則是一顆偽裝成彗星的小行星，直到它把暴露在外的冰全都流失掉為止，然后它會再變?yōu)橐活w標準的小行星。

天文學家仍在爭論這顆天體的真實面目。為了一勞永逸地解決這個問題，歐洲的天文學家曾希望在2028年發(fā)射一顆太空探測器來對它進行近距離的觀測。然而，該太空任務未能得到歐洲航天局的批準。因此，爭論仍在繼續(xù)。

埃斯特-皮薩羅實體看起來是顆小行星

天文學家捕捉到埃斯特-皮薩羅拖著彗尾

埃斯特-皮薩羅有著小行星的身體和彗星的尾巴，是個“雙面人”

塔比之星

天鵝座有一顆不尋常的恒星，其亮度的變化困擾著天文學家。

一顆編號為KIC 8462852的恒星被天文學家認為可能與外星人有關。它是一顆位于天鵝座，距地球近1500光年，俗稱“塔比之星”，這個名字來自于美國天文學家塔比莎·博亞吉安。博亞吉安是2015年一項研究的主要參與者，這項研究表明，該恒星的亮度會經常發(fā)生下降，每次下降幅度都不一樣，有一次其亮度竟然下降了22%！此外，這顆恒星的整體亮度在過去幾十年里也在緩慢地減弱。

一般來說，行星在環(huán)繞恒星時，恒星的亮度因部分光線被遮擋也會降低，但減低程度相對較小，通常低于1%。很顯然，并不是行星導致了塔比之星奇怪的亮度變化。那么究竟是什么原因呢？

一種觀點是，一群彗星正接近這顆恒星，在這個過程中產生了大量的塵埃，正是這種分布不均勻的塵埃阻止了恒星的部分光線，導致了亮度無規(guī)律地大幅度變化。但這并不能解釋另一種數十年來長期變暗的模式，因為彗星塵埃會在短短幾個月內消散。這使得其他人聲稱，原因可能是科技先進的外星人為了獲取恒星能量而建造的巨型太空建筑，即所謂的戴森球。如果這種建筑仍處于施工中，那么會有一批批不同尺寸和運動周期的設施圍繞恒星運轉，導致恒星的亮度出現無規(guī)律的大幅度變化，而且隨著施工的進行，該建筑還會遮擋更多的光線，這就解釋了恒星的整體亮度較長時間里所發(fā)生的減弱。

但如果分析光譜數據的話，那么就會發(fā)現，被阻擋的主要是那些藍光和近藍色光，而不是那些紅光。如果光線是被建筑所阻擋得話，是不會出現這種差異的。如果光線是被塵埃顆粒所阻擋的話，那么藍光的波長較短，更容易被塵埃顆粒散射，紅光更容易穿過塵埃，而這正好與觀測數據相符。天文學家經過分析，認為在該恒星周圍，有一個塵埃云團在圍繞它運行。塵埃云由不同大小的塵埃顆粒組成，它們在空間上的分布是不均勻的，分布情況也會隨時間發(fā)生變化，隨著云團不斷地旋轉，恒星的亮度會出現無規(guī)律的變化。

然而，這些塵埃的來源仍然是個謎。天文學家推測，塔比之星光度在較長時間里發(fā)生減弱，這一過程至少可以追溯到19世紀90年代。但塵埃不應該在這么長的時間里持續(xù)存在，畢竟恒星光線的輻射壓力和星風（恒星表面發(fā)出的物質流）都可以在一定時間內把塵埃吹散開。所以，應該存在有某種機制，可以源源不斷地補充塵埃。目前，天文學家還沒有搞清楚這種機制是什么。

霍格天體

塔比之星

FRB 121102

快速射電暴能在短時間內釋放大量能量，它是怎么產生的？

在所有讓天文學家困惑的天文學事件中，快速射電暴尤其令人惱火。顧名思義，它們是無線電波（即射電）的突然快速的爆發(fā)，通常只持續(xù)幾毫秒。2007年，天文學家利用射電望遠鏡首次檢測到了快速射電暴。從那時起，天文學家就一直在努力搞清楚它們的成因。這些快速射電暴似乎來自銀河系外，通常位于幾億到幾十億光年之外。能從如此遠的距離檢測到它們，那么其來源必須有著極高的能量，天文學家估計，它們在一秒鐘內釋放出的能量至少相當于太陽在80年內釋放出的總能量。

天文學家提出了很多種解釋，認為其來源可能是碰撞的黑洞、碰撞的中子星等。但沒過多久，天文學家檢測到了從30億光年外的一個小星系發(fā)出的一個快速射電暴，編號為FRB 121102，被認為是會不斷重復地產生快速無線電波脈沖。僅在2017年8月的一天，它就重復了令人震驚的93次。天文學家認為，這一現象表明，引發(fā)快速射電暴的事件不應該是那種只能上演一次的事件，比如中子星或黑洞的碰撞等災難性的事件，而是那些必須可以持續(xù)進行的事件。也許，快速射電暴是由快速旋轉的中子星，或不斷掉入黑洞的物質引起的。一些天文學家甚至認為，這種重復性的信號沒準是外星人借助某種強大的設備發(fā)來的。

當然，重復性的快速射電暴和非重復性的快速射電暴，可能有著各自不同的成因。天文學家已經發(fā)現了很多個非重復性的快速射電暴，而在2019年1月，天文學家還第二次發(fā)現了一個重復性的快速射電暴，編號為FRB 180814，當時，許多媒體都把這一發(fā)現看作外星人存在的潛在證據。但要想搞清楚快速射電暴的真正成因，天文學家仍需要耐下心來，進行更多的觀測和分析。

霍格天體

沒人能搞清楚這種甜甜圈似的星系是如何形成的。

宇宙中的常見星系類型有兩種，分別是橢圓星系和螺旋星系。橢圓星系是有著橢圓形外觀的星系。螺旋星系有著一個扁平的盤面和恒星組成的螺旋臂結構，在中心有大量恒星組成的隆起，被稱為核球。大約三分之二的螺旋星系的核球呈棒子狀，這種星系就被稱為棒旋星系。我們的銀河系是一個棒旋星系。

然而，一個被稱為“霍格天體”的星系既不能歸類為橢圓星系，也不能歸類為螺旋星系。該星系是在1950年被發(fā)現的，位于巨蛇座，離我們大約有6億光年。它有一個呈黃色的核心，里面都是一些高齡的恒星，核心周圍像圓環(huán)一樣環(huán)繞著一圈年輕的藍色恒星，但在核心和圓環(huán)之間似乎什么都沒有，使它看上去就像一個巨大甜甜圈。

此外，如果你仔細觀察這個星系的話，在中間的核心和圓環(huán)間空隙的一點鐘方向上，你還能看見另一個更遙遠的星系，也具有這種甜甜圈的結構。

這種甜甜圈的星系結構在宇宙中十分罕見，天文學家目前還無法解釋霍格天體是如何形成的。目前最為合理的一個假說是，在30到20億年前，一個小星系撞到一個有著較大盤面的星系，形成了這個不尋常的結構。但天文學家找不到任何碰撞的痕跡，而且霍格天體核心相對于圓環(huán)的速度也很低，使得這種碰撞假說不太可能成立。