鷹狀星云

鷹狀星云（M16，NGC 6611，又稱星之皇后星云）在梅西耶星表中排名16，因此簡稱為M16，它是一個位于巨蛇座的星云，也是銀河系的一個恒星誕生區，也是一個電離氫區。因其形狀好像一只展翅翱翔的雄鷹而得此名。

M16處于銀河系人馬臂（或稱人馬-船底臂）上，是雙筒望遠鏡或小型望遠鏡容易觀測到的天體。

性質

鷹狀星云是IC 4703這個發射星云或氫離子區的一部分。這個區域仍是很活躍的恒星形成區，距離太陽系大約7,000光年。能看見的塔狀氣體柱從星云往外延伸了大約9.5光年。

在星云內最亮的恒星HD 168076，視星等為8.24，使用好的雙筒望遠鏡就能看見。它實際上是一對聯星，是一組O3.5V和O7.5V的主序星對。

這個星團與星云大約有460顆恒星，最亮的O型恒星，質量大約是80太陽質量，亮度是太陽的100萬倍，估計它的年齡只有100-200萬年。

描述性的名稱反映了柱狀從東南方升起進入中心明亮區域的影像形狀。星之皇后星云的名稱是由小羅伯特·伯納姆起的，這反映了該星云的輪廓，支柱象征星之皇后的核心。

雄鷹心臟

鷹狀星云M16實際上是一個疏散星團和一個彌漫氣體星云的復合體，看上去像是宇宙中的一朵蘑菇，疏散星團是蘑菇的柄，氣體星云是蘑菇的頭。鷹狀星云本身并不發光，它是被M16星團中的恒星照亮了才發光的。

M16星云中心部位有幾個黑色的“大象鼻子”早就引起了天文學家的注意，他們猜想那里可能是恒星誕生的一個巨大孵化場。1995年4月1日，哈勃空間望遠鏡拍攝到了M16那與眾不同的中心部分的特寫照片，讓我們清楚地看出了那幾個暗條是由稠密的分子云和塵埃組成的一個個高聳的柱狀物，從它們的底部到頂部比1光年還長。如前面所說，這些柱狀物的外形確實很像大象的鼻子，在其頂端，流動的氣體像傾盆大雨似的澆下來。

M16中心區域的這幾個柱狀物是亮的電離氫區（HII）和暗黑的分子云之間的邊界。天文學家期望這個邊界區域能成為研究光致蒸發過程的一個理想的實驗室。光致蒸發就是指來自年輕的高溫恒星的紫外輻射侵蝕近鄰星云的過程，這些高溫恒星將會逐步電離它們周圍的一切物質，最終導致星云的瓦解。

“大象鼻子”是從分子云區延伸到電離氫區（HII）的。它們遭受電離侵蝕的程度比它們周圍的低密度的物質要小很多。但是，大象鼻子最終也將會被侵蝕掉。天文學家給出的理論模型與哈勃空間望遠鏡為我們展示的在大象鼻子表面發生的情況符合得很好。

恒星在雄鷹心臟誕生

因為大象鼻子的光致蒸發一直進行著，塵埃和稠密氣體的凝聚就顯現出來了。這些蒸發著的氣體球狀體，比太陽系稍微大一些。它們暫時地遮蓋了后面的氣體，在星云的表面形成了一個個黑暗的手指形狀的區域，把它們稱為氣體球狀體似乎是很恰當的。天文學家相信，至少在某些氣體球狀體當中包含了早期的恒星。哈勃空間望遠鏡為我們提供了一幅恒星正在形成的活生生的畫面。

科學家們對鷹狀星云中心區域進行細致的觀察，發現那些正在蒸發的氣體球狀體并不完全都處于同一演化階段。某些氣體球狀體赤裸裸地暴露出來，而另外一些則還拖曳著從后部被侵蝕著的尾巴，只顯示出被侵蝕了的手指狀的形跡。在大多數蒸發的氣體球狀體的表面處可以看到初生的恒星。這些新生恒星的質量比分子云第一代后裔的質量要小一些。

按照恒星形成的一般理論，在分子云中，當一團稠密的氣體坍縮成原恒星時，周圍的物質紛紛落到它的上面。原恒星就靠收集周圍的這些物質成長，質量不斷增加直至該恒星有足夠的星風形成，這時下落的物質就被阻擋，恒星就不能進一步增長了。原恒星被塵埃遮蓋著，只有在塵埃被融合以后，才有可能在可見光波段觀測到它們。

在鷹狀星云中，有些隱藏在蒸發的氣體球狀體里面的星體未能被發現，因為它們尚未完成其形成過程。如果已經形成了恒星，就會有星風、噴流或物質的向外流動。蒸發氣體球狀體是和分子云分離的，因此不可能再從分子云中獲得質量，光致蒸發將使氣體球狀體迅速分裂瓦解。原恒星從周圍獲得物質不斷成長，但也不會長得太大，就像珍珠長到一定的大小后就要從貝殼中分離出來的情況一樣。

疏散星團

鷹狀星團包含有一個疏散星團，被稱為NGC 6611。離地球約6500光年，是一個非常年輕的星團，形成于大約550萬年前。星團中包含大量熾熱的藍巨星，其傾瀉的紫外輻射激發周圍的星云發光。

褐矮星的思考

恒星的誕生并不表示鷹狀星云中恒星形成的終結。正如前所指出的，哈勃空間望遠鏡拍攝的鷹狀星云中心區域的圖像，清楚地顯示出健壯的年輕恒星是從星云中的蒸發氣體球狀體“孵化”出來的。表面上看，在許多蒸發氣體球狀體中的原恒星有足夠大的質量，其引力將使原恒星收縮。收縮的結果是導致原恒星密度不斷增加，溫度不斷升高。一旦滿足核聚變條件后，其中心部分就要開始核聚變反應。

然而研究表明，具有比太陽質量的8%還小的恒星是不能維持它們核心部分的核反應的。這種恒星沒有熱核反應提供能源，因此光度非常低，被稱為“褐矮星”，很難被發現。天文學家仍然捉摸不透這類褐矮星在質量超越0．08太陽質量之前即停止增長的秘密。

M16這個巨大的恒星孵化場中會不會孵化出褐矮星？這個令人興奮的可能性點燃了人們對于褐矮星的新興趣。進一步觀察鷹狀星云和其它分子云的光子蒸發區域有可能揭開褐矮星這一長期困擾天文學家的難題。

位置

每年夏季都是觀察巨蛇座的有利時機。

如何才能從豐富多彩的夏夜星空中找到展翅翱翔的雄鷹呢？朝銀河方向看去，那兒有天空中最引人注目的幾個星座：天鷹座、天琴座、天蝎座等。銀河的東岸有包括牛郎星的天鷹座，西岸是含有織女星的天琴座。順著銀河再往西南方向看，可以找到樣子像蝎子一樣的天蝎座。天琴座的南邊是武仙座，而巨蛇座就位于武仙座和天蝎座之間那片沒有典型亮星的區域內。

巨蛇座又分為巨蛇頭和巨蛇尾兩部分，巨蛇尾靠近銀河，巨蛇頭遠離銀河，中間隔著蛇夫座。雄鷹就翱翔在巨蛇尾的東南部邊緣。鷹狀星云視面積與滿月差不多大小，使用小型天文望遠鏡就能欣賞到它那極具魅力的美妙景象。

觀測

對小型和中型望遠鏡而言，M16的星云和星團都是迷人的觀測目標，尤其在沒有光污染的靜夜中。

M16位于巨蛇座尾部，該天區夾在天鷹、人馬、蛇夫座之間，是銀河系核心區域之一。低倍率的小型望遠鏡通常用于觀測較大、暗淡而緊密的星云；而30厘米口徑以上的中型望遠鏡，在良好的觀測條件下，也許能看到暗的塵埃柱（即創生之柱）。

紅外觀測

除了光學波段的觀測之外，哈勃空間望遠鏡的近紅外照相機、歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡（VLT）以及歐洲空間局的紅外空間望遠鏡（ISO)等，都對鷹狀星云進行了觀測和拍攝。

在鷹狀星云近紅外波段的照片上，由氣體和塵埃組成的三個大象鼻子與可見光波段的照片相比變得透明了。透過塵埃柱，可以看見里面正在形成的恒星非常少，比天文學家以前預料的要少得多。兩個柱子的頂端有一些大質量的年輕的恒星，或者也許是由較小的恒星組成的星團。散布在柱子表面還有一些小質量的恒星，它們似乎是與柱子里面的蒸發氣體球狀體有關系。

中紅外波段的照片上顯示出來的鷹狀星云又是另外一種景象。原來在可見光波段和近紅外波段有很強輻射的恒星，在這里我們卻基本上都看不到了。照片中藍色的區域是溫度大約在170K的冷塵埃在7.7微米的輻射，而紅色區域則是這些冷塵埃在14微米的輻射。

新課題

對鷹狀星云的紅外觀測又給天文學家提出了新的課題，比如大象鼻子里面的恒星為什么會比天文學家原先預料的要少許多？雖然人們對鷹狀星云M16已經有了比較深入的了解，但是還有許多奧秘遠未揭開，天文學家將繼續對它做進一步的探測和研究。