《梅西耶星表》M15︱球状星团宇宙中最小最古老的恒星群

“当你的朋友开始夸你年轻的时候，这是你变老的一个明显迹象。”——马克·吐温

今天我们再说梅西耶天体，在梅西耶星表中包含了110个为了避免将彗星与之混淆而分类的深空天体，每周我都会挑出一个来给大家做重点介绍。

到目前为止，我们已经了解了超新星残骸M1：蟹状星云，一个年轻的开放星团M45：昴宿星团，和一个活跃的恒星形成星云M8：泻湖星云，也证明了这些微弱模糊天体的多样性，而且它们很容易被误认为是彗星。

今天，我们将介绍另一种类型的天体，与我们目前看到的所有其他类型不同，这种类型的天体属于老大哥级别的，因为它们的历史可不止成千上万甚至几百万年。

今天的梅西耶天体有着120亿年的历史，几乎和整个137亿年的宇宙一样古老！它就是球状星团梅西耶15号。在NGC星表的编号为7078，也称为NGC 7078！

在天空中如何找到M15

在夜空中最容易找到的星群之一是夏季大三角，由三颗非常明亮的恒星天津四（天鹅座）、织女星（天琴座）和牛郎星（天鹰座）穿过银河平面组成。

辨识夏天的星空先要认识夏天大三角，再参看星图辨识夜空。而夏季大三角伴着人人熟知的爱情故事，最容易记得，最容易辨识。

夏季大三角中最亮的一颗就是织女星，如果从织女星开始垂直通过天津四和牛郎星的连线，就会进入飞马座的内部，飞马座最亮的恒星是飞马座ε星（危宿三），也被称为飞马座的“鼻子”。

如果你能在双筒望远镜或小型望远镜中找到危宿三，那么你就能找到球状星团梅西耶15或M15号。

梅西尔15号距离飞马座ε星只有几度之遥，它是由超过10万颗恒星组成的一个集合，所有的恒星都位于半径小于100光年的球形区域内！这样的恒星集合在宇宙中是无处不在，对于像银河系这样的大星系来说，包含了数以万计的密集恒星群：球状星团。

M15号：球状星团

球状星团是宇宙中最小的独立结构，根据詹姆斯·霍普伍德·金斯(James Hopwood Jeans)的金斯不稳定性，其他更小的结构无法自行坍缩形成引力束缚结构。以下就是宇宙结构中的金斯尺度！所以球状星团就是宇宙恒星结构的下限值。

球状星团在形成时不一定与星系有关，但由于在宇宙中更大质量的物体会吸引它周围的物质，我们的银河系在自己的一生中已经捕获了大约1万个球状星团。但是在离银河系中心5万光年的范围内，我们只找到了100多个球状星团。

那么其余98%的星团去哪了？可以肯定的是，大多数球状星团会在恒星快速形成和死亡的过程中被摧毁，这是因为在恒星的爆发中会产生强大的辐射压力把整个恒星团吹散！

所以我们今天看到的任何一个球状星团，它们都是经历了灾难的幸存者。这也说明幸存的星团相对来说结构比较稳定，也比较庞大，才成功地避免足以摧毁恒星团的恒星爆炸。在今天梅西耶15的例子中，我们谈论的是120亿年的历史，或者是整个银河系的年龄!

我们之所以能知道一个星团的年龄，是因为我们已经熟知了恒星的演化过程：一定质量以上的恒星在特定的时间后会耗尽燃料。

所以我们为星系团构建一个颜色（温度）与星等（亮度）的关系图，我们就能算出星团的年龄!

这就是为什么梅西耶15号离我们有3.3万光年，我们依然能够知道它的年龄！包括一开始我们对宇宙年龄的确定也是参考的星团的年龄，目前我们发现最古老的星团有130亿岁，所以我们的宇宙肯定要比130亿岁更加古老，在根究对哈勃常数的不断修正，我们才得到了目前138亿年的宇宙年龄。

目前我们对梅西耶15的最佳观测来自哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope），当然大多数的天基天体也是以来哈勃。

在星团密集区的左下角有一个微弱的蓝光，有别于其他恒星的颜色！那是蓝色的恒星吗？在一个星团中有蓝色的恒星并不奇怪。

但是那不是蓝色的恒星。哈勃望远镜拍摄的图像分辨率很高，所以我们将图像局部放大更近距离地观察那道蓝光是什么。

蓝色的光源来自行星状星云，或者是类太阳恒星在其核心燃料消耗殆尽以后死亡时情形。顺便说一句，类太阳恒星一般都是寿命都特别长，我们的太阳大约在70亿年之后就会经历这样的结局，类太阳恒星死亡后将会吹散外层的氢壳，并将轻元素重新送回星际介质中，形成一个视觉上壮观的行星状星云，其大小将跨越数光年，而恒星的核心会收缩形成一颗白矮星，将经历数十亿年的时间缓慢地发光和冷却。

这就是我们在梅西耶15中所看到的情形，所以梅西耶15是已知的包含行星状星云的四个球状星团之一，也是银河系中最古老的球状星团之一。

而且，如果你用小望远镜或双筒望远镜观察梅西耶15号，很容易也会认为它是一颗彗星！你看了哈勃的图像可能觉得这不可能，星团和彗星明显不一样！那么下图就是容易被误认的证据。

下图是加勒德彗星经过梅西耶15时的样子，这张照片是用13寸望远镜和昂贵的CCD相机拍摄的！

所以在分辨率稍微一点的情况下，我们很难区分彗星和梅西耶天体！即使是对今天的天文学家来说，甚至200多年后的未来，我们也不能低估梅西耶星表的实用性。

包括今天的M15号，我们已经介绍了110个天体中的4个，它们分别是：

蟹状星云M1：《梅西耶星表》咋来的？M1蟹状星云是我们最熟悉的超新星

泻湖星云M8：《梅西耶星表》M8，人马座中的礁湖星云

昴宿星M45：《梅西耶星表》M45︱七仙女的故事就起源于金牛座中的昴宿星团