猎户座的马头星云：一次不受约束的审视

1913年7月27日晚，天文学家E. E. Barnard注意到威斯康星州南部叶凯斯天文台上方的天空几乎完美。天空晶莹剔透，中西部空气异常稳定。

他将世界上最大折射望远镜的目光导向猎户座，对准了一个他几十年前搜寻彗星时就曾多次试图观测过的神秘天体。其他天文学家以前也拍摄过该区域的照片，但这个模糊光斑的性质——甚至它的存在——仍然存在争议。

然而，在这个风景如画的威斯康星之夜，它毫无疑问地出现了：一个清晰的黑色剪影在明亮的天背景下格外醒目。

“从视野来看，人们丝毫不会怀疑这是一个真实的物体——看起来布满尘埃，但比夜空稍显明亮，”Barnard写道。“这个天体没有得到应有的关注，”他补充道。

Barnard还成功地拍摄了这张至今仍被太空爱好者熟知的、宇宙天体的照片。他终于驯服了马头星云，这个天体随后名声鹊起，得益于多达数十亿美元的太空望远镜以及先进的业余天文学仪器。

寻找马头星云

猎户座的马头星云与其他许多天体一样，吸引了公众的极大关注。它几乎出现在任何地方，从礼品店的T恤、肩膀上的纹身到年轻太空爱好者卧室墙壁上张贴的海报。然而，在真实的夜空中找到马头星云却有些棘手。

马头星云，也称为Barnard 33，以及它的伴侣火焰星云，位于猎户座腰带的参宿四附近。如今，我们知道马头星云是一个黑暗的、吞噬光线的星云，由冷气体和尘埃组成。正如Barnard所展示的，这个黑暗云团标志性的形状之所以可见，仅仅是因为它的剪影遮挡了其后方更明亮星云的光线。

马的突出“下颚”实际上是由附近一颗恒星发出的强烈辐射造成的，它正在吹拂着黑暗的星云。尽管很容易将目光集中在这个迷人的天体上，但马头星云只是更庞大的猎户座分子云复合体的一部分。这个恒星形成区横跨数百光年，覆盖了猎户座的大部分区域。通过研究它，天文学家了解到这个恒星育儿所已经诞生了年轻的恒星，其中一些甚至拥有原行星盘。

那么，马头星云在地球的夜空中位于何处？它的位置出奇地容易找到，但辨认出这个天体本身却有些困难。如前所述，马头星云位于参宿四（也称为猎户座ζ）附近，它是猎户座腰带最东侧的恒星。你可以在它的南侧附近找到马头星云。

它标志性的形状和鲜艳的粉红色调使得马头多年来成为诱人的望远镜目标。但尽管它很受欢迎，实际上却非常昏暗。

马头星云距离地球相当远——约1500光年。因此，它的亮度只有6.8等。更糟糕的是，通常在同一视野中会有一颗相对明亮的恒星。所以，通过望远镜目镜，马头看起来昏暗、渺小，有点模糊。

但正因为马头星云如此难以辨认，一些业余天文学家实际上将其用于测试他们的观测技能。这在一定程度上解释了为什么最初没有注意到它标志性的形状。

马头星云是如何被发现的

马头星云的发现故事令人惊讶地模糊不清，尤其是对于今天如此著名的天体而言。多年来，许多天文学家都偶然发现了它，但他们有限的仪器使得进行详细研究变得困难。

英国天文学家、天王星的发现者威廉·赫歇尔可能是第一个通过望远镜看到马头星云的人。赫歇尔是一位多产的观测者，1811年，他向《哲学汇刊》提交了一篇题为“天体构造”的论文。在一节中，他列出了他一生中在夜空中观测到的52个不同的星云状天体。

“只有在天气完全晴朗，并且观测者在黑暗中待了足够长的时间，使眼睛从光线印象中恢复过来时才能看到它们，”赫歇尔写道。

然而，他对天体本身的描述令人沮丧地含糊不清；这些描述在将近100年里基本上被忽略了。

那时，威尔士业余天文学家艾萨克·罗伯茨决定拍摄赫歇尔提到的52个位置的照片。他花了六年时间完成了这项任务，并在1902年发表的一篇论文中，罗伯茨对赫歇尔的星云状目标的存在提出了很大程度的批评。

然而，有几个天体确实清晰可见。其中一个位置与马头星云的位置惊人地相似，罗伯茨成功地用照片捕捉到了它。然而，罗伯茨的视野太昏暗，无法辨认出太多细节。他接着将其斥为仅仅是“一条星云状的条带”。

与此同时，在世纪之交——似乎在许多该领域人士不知情，或仅仅是从他们的出版物中遗漏了——另一位天文学家已经在她不断扩大的目录中发现了这个天体。

前沿科学到桌面壁纸

一个多世纪前，威廉妮娜·弗莱明是哈佛大学天文台聘用的一位人类“计算机”。这位苏格兰天文学家最初是天文台主任爱德华·查尔斯·皮克林的家庭女佣。但她很快就被聘来分析恒星光谱——恒星的化学指纹。 弗莱明的恒星分类系统越来越受欢迎，天文学家至今仍在沿用。

在其职业生涯中，弗莱明对数千个天体进行了编目——其中就包括马头星云。1888年，她在审查皮克林的一张感光板时，发现了这个星云状天体。

对她来说，这只是她一生中编目过的无数其他天体中的又一个星云。但是，弗莱明仍然因首次确认发现马头星云而获得功劳。

但这留下了一个问题：是谁给马头星云命名的？历史记录在这方面模糊不清。不是赫歇尔或弗莱明。罗伯茨在他的1902年的后续研究中没有使用这个词，而巴纳德在他的论文中似乎也没有注意到它与马的相似之处。

即使是早期的流行参考资料似乎也没有就如何称呼它达成一致。1922年，一本名为《儿童天文学》的书将其称为“黑马星云”。但“马头星云”这个更熟悉的名称在20世纪20年代早期对天文学家来说也很常见。然而，随着越来越多的天文学家能够捕捉到其独特形状的详细照片，后者逐渐占据主导地位。到了太空竞赛的黎明时期，马头星云已成为天文学书籍、杂志和科幻作品中的热门。

如今，马头星云出现在桌面壁纸上的频率远高于出现在科学论文上的频率。但这并没有阻止人们欣赏它的美丽。全世界的太空爱好者都热爱这个充满魅力的宇宙马——而且这种情况在不久的将来不太可能改变。