<p>行星狀星云是某些類型的垂死恒星脫落的氣體和塵埃的外殼，很可能包括60億年后的太陽。來自美國宇航局詹姆斯&middot;韋伯太空望遠鏡的新數(shù)據(jù)揭示了這些星云是如何以及為什么形成的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在行星狀星云南環(huán)星云的中心，只有一顆恒星在光學(xué)圖像中可見，比如哈勃太空望遠鏡拍攝的圖像。但是JWST揭示了這顆恒星在星云形成時只是一個被動的旁觀者。包括華盛頓大學(xué)天文學(xué)教授布魯斯&middot;巴利克(Bruce Balick)在內(nèi)的近70名天文學(xué)家組成的研究小組，利用這臺新望遠鏡的首批數(shù)據(jù)顯示，看不見的同伴塑造了星云的復(fù)雜特征。</p> <p>&nbsp;</p> <p>巴利克說，南環(huán)星云的物質(zhì)來源是一顆小白矮星，正如美國宇航局今年早些時候發(fā)布的首批JWST圖像所顯示的那樣。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在12月8日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上的一項研究中，澳大利亞悉尼麥考瑞大學(xué)的Orsola De Marco領(lǐng)導(dǎo)的一個國際研究小組分析了JWST拍攝的南環(huán)星云的10個非常詳細的曝光。他們的計算表明，噴射出膨脹星云氣體的中心恒星最初的質(zhì)量是太陽的三倍。今天，在噴射之后，它的質(zhì)量約為太陽的60%。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;詹姆斯&middot;韋伯太空望遠鏡已經(jīng)成為一個強大的&mdash;&mdash;實際上是改變游戲規(guī)則的&mdash;&mdash;望遠鏡中用來研究像南環(huán)中心那樣垂死恒星的新工具。這是繼30多年前發(fā)射的哈勃太空望遠鏡的影響之后。&rdquo;&ldquo;用韋伯望遠鏡研究南環(huán)等星云，為探索恒星如何進化和將物質(zhì)分散到周圍環(huán)境提供了關(guān)鍵的見解。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>JWST的圖像揭示了南環(huán)星云最外層邊緣周圍微弱物質(zhì)的細節(jié)。這種物質(zhì)主要由冷塵埃和分子組成，是大約1000年前垂死的恒星最先噴出的物質(zhì)。分析它目前的形狀將有助于科學(xué)家了解噴射過程是如何開始的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>德馬科說:&ldquo;有了韋伯，我們就像拿到了一臺顯微鏡來觀察宇宙。&rdquo;&ldquo;它的圖像中有很多細節(jié)。我們的分析就像法醫(yī)科學(xué)家重建現(xiàn)場一樣。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>巴利克說:&ldquo;來自這種原始氣體的光的模式比我們有權(quán)利預(yù)期的要復(fù)雜得多。&rdquo;&ldquo;這是我們第一次能夠在細節(jié)中看到許多魔鬼。每個惡魔都有自己的故事。毫無疑問，我的研究領(lǐng)域&mdash;&mdash;瀕死恒星的奇特陣痛&mdash;&mdash;已經(jīng)被我們從這些韋伯圖像中學(xué)到的東西永遠地改變了。這臺新望遠鏡的科學(xué)前景使我欣喜若狂。我應(yīng)該說&lsquo;目瞪口呆&rsquo;!&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了解釋新圖像揭示的星云的結(jié)構(gòu)，該團隊提出，在星云中心的恒星脫落質(zhì)量時，至少有兩顆親密的伴星圍繞著它旋轉(zhuǎn)。在這種親密的&ldquo;舞蹈&rdquo;中，相互作用的恒星可能發(fā)射了雙面射流，后來出現(xiàn)了現(xiàn)在在星云邊緣觀察到的大致成對的投影。</p> <p>&nbsp;</p> <p>巴利克說:&ldquo;這些附近軌道恒星的引力將新噴射和流出的氣體擠壓成我們今天看到的復(fù)雜星云，就像狂歡節(jié)上出售的太妃糖。&rdquo;</p> <p>如果沒有這些伴星，南環(huán)星云可能會像許多其他行星狀星云一樣呈圓形和氣泡狀。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這顆(白矮星)恒星現(xiàn)在更小、更熱，但被冷塵埃包圍，&rdquo;來自羅切斯特理工學(xué)院的合著者喬爾&middot;卡斯特納(Joel Kastner)說。&ldquo;我們認為，我們看到的所有散落在各處的氣體和塵埃都一定來自那顆恒星，但它是由伴星向特定的方向投擲的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>那些同伴現(xiàn)在在哪里?它們要么暗淡到足以隱藏，被兩顆中心恒星的明亮光線所偽裝，要么已經(jīng)與垂死的恒星合并。</p> <p>&nbsp;</p> <p>此外，第三顆密切相互作用的恒星可能攪動了噴流，像旋轉(zhuǎn)藝術(shù)一樣扭曲了均勻平衡的噴射。第四顆軌道稍寬的恒星可能攪動了噴射的&ldquo;鍋&rdquo;，在星云的外圍產(chǎn)生了巨大的不規(guī)則環(huán)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>巴利克說:&ldquo;有時我希望地球在南環(huán)星云中心外的大質(zhì)量可見光恒星周圍的軌道上，因為我們可以坐在前排觀看人們知之甚少的大物質(zhì)噴射過程。&rdquo;&ldquo;在2300光年外的后排看臺上觀察可能是安全的，但這真的很令人沮喪。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>欲了解更多信息，請通過balick@uw.edu聯(lián)系Balick。</p> <p>&nbsp;</p> <p>改編自太空望遠鏡科學(xué)研究所的新聞稿。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>