這個當然，火焰星雲並不是著火了。該星雲還被稱為NGC2024，由於氫原子發光形成了火焰般的色彩而得名，該星雲位於獵戶座複雜分子雲的邊緣，距離我們大約1,500光年。氫原子被電離，或被剝奪了電子，在原子重新捕獲電子之後形成了發光現象。是什麼電離了氫原子呢？在這張特寫影像中，因為吸收了星際塵埃之後形成了中央黑暗塵埃帶，從而突出了氫氣發出的熾熱光芒，但是在光學望遠鏡下看不到火焰星雲的高能射線源。通過紅外波段透過模糊的塵埃，可以看到在其後方有一個由年輕恒星組成的星團。星團中一顆年輕的大品質恒星，或許是電離了火焰星雲內氫氣的高能紫外射線源。

火焰星雲，給定的名稱是NGC 2024和Sh2-277，是在獵戶座的一個發射星雲，距離地球大約在1,500光年。明亮的獵戶座ζ，獵戶腰帶最東邊的恆星，以高能的紫外線照射進火焰星雲，並且將駐留在巨大雲氣內的氫原子電子敲離原子，電子和離子化的氫再復合的結果產生了成長的光。黑暗的氣體和塵埃橫亙在星雲明亮部分前方，造成在星雲中央成長的氣體出現黑暗的網路。火焰星雲是獵戶座分子雲團的一部分，包括著名的馬頭星雲都是恆星生成的區域。

獵戶座分子雲團（Orion Molecular Cloud Complex，亦有譯作獵戶座分子雲複合體）是一個位於獵戶座的巨大星雲。該星雲距地球1500至1600光年，延伸數以百光年計。通過小型望遠鏡或雙筒望遠鏡可以觀測到該星雲的某些部分，其中的獵戶座大星雲更是肉眼可見。它是天上其中一個可以肉眼看到的恆星形成區，而且恆星正在活躍地形成。該星雲中有很多原行星盤和年輕恆星。正因為恆星活躍地形成，以紅外線波長觀測到的獵戶座分子雲顯得很明亮。

獵戶座大星雲（M42，NGC 1976）是一個位於獵戶座的瀰漫星雲，距地球1600光年，為最接近我們的一個恆星形成區。它的亮度相當高，在全天僅次於卡利納星雲，在無光害的地區用肉眼就可觀察。對於天文愛好者而言，M42是一個相當值得一看的深空天體——只要一枝小望遠鏡或雙筒望遠鏡就可以觀賞了。對於天文學家而言，這個星雲是一個熱門的研究對象，由大型的地基望遠鏡，到哈伯太空望遠鏡(HST)都指向它。獵戶座大星雲還是天文攝影愛好者和天文台的大望遠鏡最主要的拍攝對象之一。

近年天文學家已直接觀測到該星雲四合星附近的原行星盤（Protoplanetary disk）、棕矮星、氣體激烈且混亂的運動，和附近大量出現的光子化恆星。M42是研究恆星誕生的觀測、研究目標之一。獵戶座大星雲本身為獵戶座分子雲複合體（Orion Molecular Cloud Complex）的一部分。該複合體成員還包括巴納德環(Barnard's Loop)、IC 434（馬頭星雲）、M78和附近的一些反射星雲。恆星在整個獵戶座星雲中形成。

獵戶座大星雲十分明亮，即使在受光害影響的地區都可以肉眼看到。我們可以輕易地在獵戶座腰帶的南方找到它。視力很好的人看到的獵戶座大星雲呈模糊狀，通過望遠鏡或雙筒望遠鏡會看得更明顯。獵戶座大星雲中央有一個被稱為四合星（Trapezium）的年輕疏散星團。四合星由四顆排列成四邊形的年輕恆星組成，故名。

雖然它為肉眼所見，可是在望遠鏡出現之前沒有文獻記錄它的存在。儘管如此，該星雲中最明亮的一些恆星還是被早期的天文學家當作一顆5等星而記錄下來，如托勒密、第谷·布拉赫和約翰·巴耶（Johann Bayer）。

獵戶座大星雲首先被法國律師Nicholas-Claude Fabri de Peiresc在1610年以望遠鏡發現。其後一些天文學家獨立地發現這個星雲，包括基士揚·惠更斯在1656年的那次發現。查爾斯·梅西耶首先在1769年記錄它和四合星中的三星。它被記錄在1774年出版的梅西耶天體列表第一版。由於它是梅西耶發現的第42個深空天體，因此它又稱M42。

在1880年9月30日，美國天文學家亨利·德雷伯拍攝了首張M42的照片。在1993年哈伯望遠鏡首次觀測M42。之後M42成為哈伯望遠鏡的慣常觀測對象，照片更被用作製成3D模型。

我們只要有一副雙筒望遠鏡或小望遠鏡就可以看到M42。若環境理想，以裝上廣角鏡頭的相機進行五分鐘的曝光已能拍攝到整個獵戶座和獵戶座大星雲的粉紅色光芒。而拍攝旁邊星雲的細緻度也是考驗天文攝影、望遠鏡解析度和後期處理功夫的對象。透過普通雙筒望遠鏡看獵戶座大星雲，已像一頭展翅飛翔的火鳥，故亦有「火鳥星雲」的稱號，但不常用。

深空天體（Deep sky object, DSO）是一個常見於業餘天文學圈子的名詞。一般來說，深空天體指的是天上除太陽系天體（如行星、彗星、小行星）和恆星 外的天體。這些天體大都不為肉眼所見。只有當中較明亮者(如著名的M31仙女座大星系和M42獵戶座大星雲)能為肉眼所見，但為數不多。超過一百個以上的深空天體能通過雙筒望遠鏡所看到，例如18世紀法國天文學家梅西耶所編的《星雲星團表》中的大部分天體。若有一支天文望遠鏡，能看到的深空天體數量會大幅上升。通過天文攝影能拍攝到為數可觀的該些天體。

於2004年5月，Paolo Padovani及其他天文學家發表他們發現了在銀河系以外30個超重黑洞。他們的發現令我們知道超重黑洞的數量最少是以往所知的兩倍。現時相信每一個星系的中央包含一個超重黑洞，而它們大部份都處於「不活躍」的狀態且吸積不多。相反在球狀星團的中央卻沒有黑洞，不過相信一些如在飛馬座的M15及在仙女座星系的Mayall II的中央仍有黑洞，估計質量約有10⁴的太陽質量。

一些星系，如0402+379星系有兩個超重黑洞，形成一個二元系統。若它們相撞，將會產生強勁的重力波。超重黑洞的質量與其身處的星系形態有關。這顯示了星系球體的質量與超重黑洞的質量有著相互的關連。而黑洞的質量亦與星系的分散速度有著更緊密的關連。但是這個關連卻未被解開。

超重黑洞是一種黑洞，其質量是10⁵至10¹⁰倍的太陽質量。現時一般相信，在所有的星系的銀心，包括銀河系在內，都會有超重黑洞。

超重黑洞與其他相對較低質量的黑洞比較下，有一些有趣的區別：超重黑洞的平均密度可以很低，甚至比空氣的密度還要低。這是因為史瓦西半徑是與其質量成正比，而密度則是與體積成反比。由於球體（如非旋轉黑洞的事件視界）的體積是與半徑的立方成正比，而質量差不多以直線增長，體積的增長率則會更大。故此，密度會隨黑洞半徑的增長而減少。在事件視界附近的潮汐力會明顯的較弱。由於中央引力奇點距離事件視界很遠，若假想一個太空人向黑洞的中央移動時，他不會感受到明顯的潮汐力，直至他到達黑洞的深處。

超重黑洞的形成有幾個方法。最明顯的是以緩慢的吸積（由恆星的大小開始）來形成。另一個方法涉及氣雲萎縮成數十萬太陽質量以上的相對論星體。該星體會因其核心產生正負電子對所造成的徑向擾動而開始出現不穩定狀態，並會直接在沒有形成超新星的情況下萎縮成黑洞。第三個方法涉及了正在核塌縮的高密度星團，它那負熱容會促使核心的分散速度成為相對論速度。最後是在大爆炸的瞬間從外壓製造太初黑洞。

形成超重黑洞的問題在於如何將足夠的物質加入在足夠細小的體積內。要做到這個情況，差不多要將物質內所有的角動量移走。向外移走角動量的過程就是限制黑洞膨脹的因素，並會導致形成吸積盤。根據觀測，黑洞的類別有著一些差距。一些從恆星塌縮的黑洞，最多約有10太陽質量。最小的超重黑洞約有數十萬太陽質量。但卻沒有在它們之間質量的黑洞。不過，有模型指異常明亮的X射線源有可能是在這個遺失範圍的黑洞。

直接量度圍繞鄰近星系核心的水邁射的都卜勒效應，只有在中央高物質密度的情況下，才可以發現很快速的克卜勒運動。現時唯一已知可以在細小空間中包含足夠物質的是黑洞，或是在天體物理學上很短的時間內將變成黑洞的物體。對於較遠的活躍星系，寬譜線的闊度可以用來探測圍繞近視界的氣體。反射繪圖的技術就是利用這些譜線的變化來量度其質量，而黑洞的旋轉有可能加速了活躍星系的「引擎」能量。

在很多星系中心的超重黑洞被認為是活躍星系（如賽弗特星系及類星體）的「引擎」。馬普地外物理研究所及洛杉磯加利福尼亞大學基於歐洲南天文台及凱克天文台的數據，提供了證據指人馬座A*就是在銀河系中心的超重黑洞。根據計算，它可能有260萬倍的太陽質量。

                                           宇宙3D地圖

演示3D宇宙地圖

講者：Carter Emmart 2010年2月演講，2010年7月在TED上線

過去12年中，Carter Emmart 與科學家、藝術家和程式編輯師協力合作，以建立一個我們已知宇宙的完整3D視覺地圖。他演示了一場驚人的星際之旅，並解釋如何將它與世界各地的設施連結共享。

Carter Emmart使用天文學和計算模型，建立出一個具科學精確性，且以三維視角觀察我們宇宙的神奇之旅。Carter Emmart為美國自然歷史博物館Astrovisualization主任，指導開創性的星際空間演示，並引領開發了名為「數位宇宙」的互動式3D數位地圖。他與科學家、程式編輯師和藝術家協力合作，在美國自然歷史博物館的海登天文館中，製作出具科學精確性及視覺震撼力，並讓人如身臨其境般體驗太空的數位地圖。

Emmart 從很早就開始對太空產生興趣。10歲時，他曾在舊海登天文館上過天文學課程。身為一位出身藝術家庭的孩子，很自然的，他將對科學的熱愛，結合自身的視覺化長才。在加入美國自然歷史博物館的工作行列前，他第一份工作是製作建築模型，但很快就轉入NASA和美國國家大氣研究中心做科學視覺化工程。

Carter Emmart的英語網上資料網站：The Hayden Planetarium

【演示3D宇宙地圖】

我們身處的地平線，對放置廢棄物來說，一直以來象徵著無窮無盡的資源和無限的容納量，直到我們真正離開地球到大氣層之上，並看到地平線是彎曲回到原點的，才得以瞭解我們的星球狀態是有限的。數位宇宙地圖是過去12年，在美國自然歷史博物館所製作的，我們加以維護，將它匯集在一起，作為一個計畫，真正將宇宙繪製成涵蓋所有範圍的地圖。這裡看到的是衛星繞行地球，和地球在宇宙中所處的位置，正如我們看到的。NASA從12年前起支援這項工作，做為海登天文館重建的一部分，我們因此得以將這個和全世界分享。

數位宇宙是展示我們成果的空間基礎，我們主要空間展示在圓頂上，但你們在這裡看到的是實際實習的結果。這是我們與位於瑞典的林雪平大學共同主辦的，有12名學生致力於這方面的工作，做為他們的畢業作品。得出的成果即這個名為Uniview的軟體，合作對象是瑞典一家名為 SCISS的公司。這個軟體可以互動方式使用，因此，我們在此所看到的影片是飛行實況，在我居住的曼哈頓下東城區，一家名為Earth Matters的咖啡館中，我由我的筆電捕捉到這個實況。這已完成，是一個合作計畫，與研究喜馬拉雅山藝術的魯賓博物館合作，做為一個比較宇宙學上的展覽。

我們正逐漸移出，我們從我們的星球，逐漸看到－一路延伸到我們這裡所看到的真實星系。當我們逐漸移出，光的旅行時間讓你意識到我們所處之處有多遠。從這些遙遠星系來的光，旅行了這麼長的時間，我們本質上正回到過去，回到非常久遠以前。我們最後看到圍繞我們的界線，即宇宙大爆炸後的餘輝，這是WMAP（威爾金森微波各向異性探測器）探測到的微波背景輻射如我們所看到的。我們將飛出這裡，看看這種界線；如果我們飛出這裡，幾乎是毫無意義的，這意味著回到過去，但這是我們可視宇宙的界線，我們知道宇宙大於我們所能看見的。

很快返回；我們看到的是我們最初跳出的輻射圈，不過，這些是系外行星的最新位置，這是我們標示在地圖中的，太陽顯然在我們所屬的太陽系中。你們將看到－你將必須相當快速地跳進這裡，在數個數量級之間，到達我們能看到太陽系的位置。這些是旅行者1號、2號，先驅者11和10號的路徑；這是最早離開太陽系的4艘太空船。離得更近些，到達地球，這是月球軌道，我們看到了地球。這張地圖可以更新，我們可以添加新的數據。

我知道Carolyn Porco 博士是執行卡西尼任務的攝影調查員，但我們在這裡看到的複雜軌道，是來自卡西尼探測任務以顏色編碼不同任務階段，巧妙地進行，因此45次與最大的衛星泰坦相遇，它比水星這個行星還大。將軌道劃分成任務階段的不同部分。

這個軟體可以讓我們更接近的觀察這個區域。這個軟體還可以連結展示圓頂，基於此點，我們的使用者不斷增加。我們使圓頂可以以網路連結，我們可以使圓頂和教室間以網路連結，我們可以實際分享宇宙之旅，與撒哈拉以南第一個天文館分享，它位於在迦納；以及哥倫比亞的猶太人隔離區已建成的新圖書館，和一所位於柬埔寨的高中。柬埔寨人可以實際從高中來連結海登天文館。

這是一張週六所攝的影像，Aqua衛星使用 Uniview軟體拍攝的，你看到的是地球邊緣，這是尼泊爾，這裡，事實上，是拉薩河谷，就在西藏。我們可以看到薄霧、來自於恒河流域的火源等等，向下延伸到印度。這是尼泊爾和西藏。

到此結束。我只想說，我們生活的這個美麗世界，在這裡，我們看到一點點雪，有些人可能必須勇敢踏出第一步。我想說的只是，世界現在需要的，從某種意義上來說，是能夠在更廣大的狀態下審視我們自己，和在更廣義上瞭解什麼是家。

因為我們的家就是宇宙，我們本質上就是宇宙，我們與宇宙密不可分，要能夠看到我們的脈絡，在廣義上，以各種不同角度幫助我們，我認為，理解在宇宙中，我們身處何處，以及我們是誰。   謝謝。

這幅引人注目的圖片呈現了臨近宇宙的近5萬個星系，全部是由2MASS巡天項目在紅外線條件下發現的。據悉，這是迄今為止繪製的最完整的3D本地宇宙地圖，所涵蓋的星系最遠距地球3.8億光年。

據英國《每日郵報》報導，科學家繪製了一幅壯觀的臨近宇宙3D地圖，呈現2微米全天巡天計劃（Two Micron All Sky Survey，2MASS）在紅外線條件下觀測到的5萬個星系。這幅不可思議的星系圖可幫助科學家了解宇宙如何形成和演變。據悉，這是迄今為止繪製的最完整的3D本地宇宙地圖，所涵蓋的星系最遠距地球3.8億光年，整個項目歷時10年方才完成。