当你走到户外仰望夜空时，它似乎是永恒不变的。但那里存在着巨大的能量和运动，被我们糟糕的人类对距离、视角和比例的感知所压抑。以蟹状星云为例。
你可能已经见过这张照片了；它在博客圈里随处可见，正如酷炫的哈勃望远镜图像往往传播得很快一样。确实，它确实令人惊叹（实际上是哈勃望远镜图像与甚大望远镜图像的合成）。我一生都在研究蟹状星云，但我从未见过它看起来如此立体。但这不仅仅是一张漂亮的照片。 蟹状星云是一个正在膨胀的超新星遗迹； literally 是一颗近千年前爆炸的恒星留下的气体残骸。这些气体确实以每秒 1400 公里的惊人速度移动。考虑到涉及的气体量（一颗恒星爆炸了），让这些物质以如此速度移动所需的能量是令人难以置信的——比太阳数百万年的能量输出还要多。糟糕。当母星爆炸时，所有这些能量一次性倾泻到了气体中。而且，与其他超新星遗迹相比，蟹状星云被认为是能量相对较低的！距离大约 6500 光年，即使是这种惊人的膨胀率，也似乎因为视角而减缓到几乎静止。就像远处的汽车或飞机几乎不动一样，即使是蟹状星云凶猛的扩张也更让人想起乌龟而不是螃蟹。但它仍然可以看到。如果你拿一张旧照片，并与一张更近的照片进行比较，就可以很容易地检测到膨胀。 这是一个很好的动画示例。这两张照片相隔约 28 年，经过仔细校准，你可以看到气体从星云中心喷射出来的运动。另一个很好的动画是 这里。它不仅仅是一张酷炫的照片。通过测量膨胀速度，你可以回溯气体，计算它膨胀了多久。这样你就可以得出星云的年龄！这样做后，这个数字大约是 1000 年——事实上，爆炸日期可能是 公元 1054 年，在七月。我甚至听说过确切的日期是七月四日，很合适。对于 我的日常工作，为学生开发教育活动，我重写并完全修改了一个旧的实验练习，你可以在其中计算这个数字（一个初步草稿版本 在线提供；它是列出的第二个活动）。我非常喜欢玩蟹状星云的图像，并亲眼看到它的年龄。这项练习应该在几个月内完成并准备好。它可以在线进行，因此任何阅读此博客的人都可以自己完成。想象一下！利用触手可及的工具，你可以掌握大自然提供的最不可思议的力量，并利用一些简单的数学来确定一颗恒星何时死亡，以及一个标志性的星云何时诞生。我喜欢这些东西。图片来源：NASA、ESA、J. Hester 和 A. Loll（亚利桑那州立大学）
