中国国家天文 23-01-19 18:00
微博认证:《中国国家天文》杂志官方微博

#宇宙中有只“蝴蝶”轻轻扇动了翅膀#
行星状星云是在红巨星耗尽氦燃料、并将其最外层抛射出的情况下形成的。接着,红巨星会变成大小与地球差不多、高温致密的白矮星。被抛出的物质富含碳元素,当它们被轻轻吹入星际介质时,就会形成耀眼的图案。
多数行星状星云大致是圆形的,但也有少数具有沙漏状或翅膀状的形状,比如蝴蝶星云。可能是因为受到了恒星的引力影响,物质膨胀成星云瓣或“翅膀”,于是有了这些奇形怪状。就像一个不断膨胀的气球一样,这些翅膀随着时间推移而增长,却不会改变自身原来的形状。
然而,新研究表明蝴蝶星云有些不对劲。华盛顿大学的天文学家团队比较了哈勃空间望远镜在2009年和2020年拍摄的蝴蝶星云,然后发现蝴蝶星云“翅膀”内的物质发生了巨大变化:一股强风正在推动星云“翅膀”内的物质发生复杂变化。但是,在一颗本应没有剩余燃料且基本垂死的恒星中,怎么会发生这样的活动呢?
团队负责人Bruce Balick教授说:“多年来,我一直在研究哈勃望远镜的图像,从来没有见过这样的事情。”科学家们发现了大约6条“喷流”——从大约2300年前开始,到900年前结束——在此期间,它们一直在将物质往外推。星云外部的物质正在以500英里/秒的速度快速移动,而靠近隐藏中央星的物质膨胀速度则要慢得多,大约是50英里/秒。喷流的路径相互交叉,在“翅膀”内形成混乱的结构。
现有的理论模型很难解释这一现象。Balick说:“这说明我们并不完全了解行星状星云。下一步,我们将使用詹姆斯·韦布空间望远镜对星云中心进行成像,以穿透尘埃,进一步了解星云的秘密。”
像太阳这样的恒星会膨胀成红巨星,并在某一天形成行星状星云,将碳和其他相对较重的元素释放到星际介质中。这些元素又会在遥远的未来形成恒星系统和行星。这项新研究不仅有助于说明未来恒星系统的物质是如何形成的,还有助于说明构成地球的一块块“积木”是如何在数十亿年前产生和聚集的。相关研究已发表在美国天文学会第241次会议上。
图为蝴蝶星云NGC 6302。
来源:http://t.cn/A696nb1I
图源:http://t.cn/A696nb1f