被误认为黑洞的“巴纳德68”，其实是一团……

作者：黄湘红 段跃初

在浩瀚无垠的银河系中，隐藏着诸多令人着迷的天体，而巴纳德68（Barnard 68）无疑是其中最为神秘的存在之一。它常常被误认为是太空中的一个黑洞，但实际上，它是一团暂时呈现出稠密且不透明状态的尘埃云。这一独特的天体吸引着无数天文学家和天文爱好者的目光，让我们一同深入探究它的奥秘。

巴纳德68距离地球约500光年，位于蛇夫座方向，其宽度仅有半光年左右，却横跨了约五万亿公里的浩瀚空间。当我们观测它时，会发现它宛如一个紧凑、不透明且边界清晰的神秘物体，如同在繁星密布的背景星场中“挖去”了一块，呈现出一种独特的“负空间”效果，使得背后的恒星光芒被完全遮蔽，仿佛这里是宇宙中的一个黑暗深渊。

从构成成分来看，巴纳德68主要由氢气组成，这与银河系中的大多数天体类似。然而，它还富含碳元素，其中一部分碳元素以一氧化碳等小分子形式存在，而其余大部分则构成了复杂的长链分子，也就是天文学家所说的“尘埃”。这些尘埃颗粒是巴纳德68如此黑暗的关键因素，它们具有极强的遮光能力，能够有效阻挡可见光的传播。事实上，任何位于巴纳德68另一侧的恒星，其发出的光线都会被削弱15万亿倍之多。

为了更直观地理解这种遮光效果，我们可以想象一下，如果将太阳置于巴纳德68的另一侧，那么在地球上观测到的太阳将会变得极其昏暗，甚至沦为一颗难以在轻度光污染天空中被察觉的四等星。如此强大的遮光能力，使得巴纳德68极易被误认，比如它常被错当成巨大的宇宙空洞。但实际上，宇宙空洞是一种直径可达数百万光年且几乎没有星系存在的广袤空间，与巴纳德68有着天壤之别。

尽管巴纳德68整体黑暗无比，但天文学家们仍能通过一些巧妙的方法探测到它内部的信息。由于尘埃云在边缘处相对稀薄，使得一些背景恒星的光线能够透过边缘部分被我们观测到。而越靠近中心，光线被吸收得越多，恒星也就变得越暗淡。同时，尘埃对蓝光的吸收能力更强，而红光则相对更容易穿透，这就导致透过尘埃云观测到的恒星不仅会变暗，还会呈现出明显的红色。此外，红外线能够更轻松地穿越巴纳德68，因此使用红外望远镜观测时，可以看到更多隐藏在尘埃云背后的恒星。通过对这些现象的精确测量和分析，天文学家们得以计算出尘埃云内部的尘埃含量。

除了尘埃含量，巴纳德68的温度也是一个重要的研究指标。作为博克球状体（Bok globules）的一员，巴纳德68极为寒冷，其边缘温度约为零下256摄氏度，而中心温度更是低至零下265摄氏度，仅比绝对零度高出一点点。不过，正是这微弱的“一丝暖意”，使得巴纳德68能够抵御自身引力的坍缩。尽管它的质量仅为太阳的三到四倍，但这通常已经足以引发引力坍缩。而内部热量就像一个无形的支撑力，使得巴纳德68像一个冰冷的、接近真空的气球一样保持着相对稳定的状态。

然而，这种微妙的平衡并不会永远持续下去。通过细致的观测，天文学家发现巴纳德68内部似乎存在两个密度较高的“核心”，一个靠近中心，另一个位于东南部边缘的短“尾”处。无线电波观测结果表明，这个“尾”可能曾经是一个独立的较小云团，如今正在与巴纳德68合并，这一过程打破了云团内部原有的重力平衡，导致巴纳德68开始坍缩。而这一坍缩过程或许预示着它将迎来一个“光明的未来”——形成恒星。

在坍缩过程中，物质不断向中心聚集，中心密度和温度将持续升高。经过数十万年的漫长演化，一颗（甚至可能是多颗）恒星有望在云团核心诞生。一旦恒星形成，它们发出的强烈光芒将吹散云团中几乎所有剩余的物质，只有极少数被恒星引力捕获的物质可能会凝聚并形成一个盘状结构，为行星的诞生埋下伏笔。

想象一下，在数十亿年后的未来，如果在这些可能形成的行星上诞生了生命甚至智慧文明，那么那些外星天文学家们望向宇宙时，或许会对他们所看到的景象充满好奇，而他们永远无法透过巴纳德68如今这层年轻而吞噬星光的“迷雾”，窥视到曾经的宇宙模样。也许到那时，地球和太阳早已不复存在，银河系也已历经沧海桑田。但即便如此，我们依然能从这样的宇宙循环中找到一丝慰藉，因为我们知道，我们的太阳也曾诞生于一个巨大的、被尘埃遮蔽的星云之中，那里最终孕育出了无数恒星，形成了一个早已消散的恒星摇篮。

正如我们所见，宇宙中的一切都在不断变化，许多事物都遵循着循环往复的规律。我们有幸能够观测到巴纳德68这样神秘而难以捉摸的天体，这让我们对宇宙的奥秘有了更深的理解和感悟。在探索宇宙的道路上，每一个新的发现都像是一盏明灯，照亮了我们前行的方向，也让我们更加敬畏这片浩瀚而神奇的宇宙星空。

参考资料：

What’s Inside Our Galaxy’s Darkest Place? | Scientific American