Steed的围脖 25-11-20 09:17
微博认证:科学科普博主

韦布望远镜发布新图片~~

在古埃及神话中,太阳神拉(Ra)每晚都要穿越冥界,而他最大的死敌,就是象征黑暗与混沌的巨蛇——阿佩普(Apep)。这条巨蛇潜伏在阴影中,时刻准备吞噬光明,让世界重归混乱。

天文学家曾将矩尺座的一对恒星命名为“阿佩普”,因为早期的观测显示,这里似乎只有一团模糊、混乱的尘埃,像极了那条盘踞的蛇。

直到詹姆斯·韦布太空望远镜(JWST)将目光投向了这里。

韦布望远镜的中红外相机穿透了迷雾,传回了一张令人屏息的照片(图一)。照片中没有混乱,只有惊人的秩序:4层如同蛇骨般蜿蜒的螺旋尘埃壳,正以一种令人战栗的几何美感,向外层层扩散。

这不是混沌,这是宇宙中最精准的计时器。

要理解这幅画作,我们得先认识一下这里的“画家”。在层层尘埃的中心,不仅仅是一颗恒星,而是一个极其罕见的系统。主角是两颗“沃尔夫-拉叶星”。

沃尔夫-拉叶星是恒星演化到了晚期的“暴君”。它们的质量通常是太阳的几十倍,但寿命极短,燃烧得极其剧烈。它们不像普通恒星那样温和地发光,而是时刻向外喷射着极其强劲的“星风”,速度高达每秒2000到3000公里。如果把太阳风比作微风拂面,那沃尔夫-拉叶星的风就是要把整个大气层吹飞的超级风暴。

在“阿佩普”系统中,这两颗暴躁的恒星相互环绕,跳着一支危险的华尔兹。它们的轨道是一个被拉得很长的椭圆,每190年才能绕完一圈。

这190年,就是那个螺旋的秘密所在。

这两颗星并不是时刻都在制造尘埃。只有当它们运行到彼此距离最近的那个阶段时,双方喷射出的剧烈星风才会迎头相撞。你可以想象两股高压水枪对射,水花四溅。在这场长达25年的“近距离接触”中,两股星风剧烈压缩、混合,冷却后凝结成了大量的碳尘埃。

随后,恒星相互远离,尘埃停止产生。但之前喷出的那团尘埃,会随着星风继续向外扩散。等到190年后,它们再次相遇,新的一层尘埃壳又诞生了。

就这样,一圈又一圈。韦布望远镜拍到的那4层清晰的螺旋,实际上记录了这对恒星在过去700多年里4次惊心动魄的相遇。之前的地面望远镜受限于观测能力,只能隐约看到最外面的一层模糊光晕,而韦布凭借其敏锐的红外视力,捕捉到了这些温暖的碳尘埃发出的微弱热辐射,让我们第一次看清了这条“蛇”完整的骨架。

但故事到这里还没有结束。如果你仔细观察韦布拍摄的图像,会发现这些完美的螺旋上似乎有一些奇怪的缺口,就像是被人用刀整齐地切掉了一块。

这并非图像瑕疵,而是第3个角色的杰作。

韦布的数据证实,这个系统中还有第3颗恒星,一颗超巨星。它虽然被引力束缚在这个系统中,但轨道更远。它就像一个旁观者,也是一个破坏者。当那两颗沃尔夫-拉叶星辛苦吐出的尘埃向外扩散时,这第三颗星不仅照亮了它们,还用自己的引力和星风在每一层尘埃壳上都刻下了一个V字形的空洞(图二)。

这个缺口,成了确认它身份的“铁证”。

正如神话中的阿佩普终将被太阳神击败,这个壮丽的恒星系统也在奔向它注定的毁灭。沃尔夫-拉叶星是宇宙中的“稀有物种”,在银河系几千亿颗恒星中,大约只有一千颗左右。它们之所以稀少,是因为这种状态持续的时间在天文尺度上极短。它们燃烧得太快,太疯狂。

在未来的某个时刻,中心的这两颗恒星将耗尽所有燃料。它们不会黯淡退场,而是会以宇宙中最剧烈的方式谢幕——爆发为超新星,甚至可能释放出恐怖的伽马射线暴,那是宇宙中已知最明亮的电磁爆炸。届时,在这个位置,将会留下一个黑洞,作为它们曾经存在的墓碑。

但在那场终极的毁灭到来之前,它们依然在黑暗的深空中,按照190年的节律,不知疲倦地编织着那些美丽的、致命的螺旋。这是属于恒星临终前最华丽的绝唱。

~~~~~~

图源:NASA, ESA, CSA, STScI

信源:
1、Yinuo Han et al, The Formation and Evolution of Dust in the Colliding-wind Binary Apep Revealed by JWST, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ae12e5

2、Ryan M. T. White et al, The Serpent Eating Its Own Tail: Dust Destruction in the Apep Colliding Wind Nebula, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adfbe1

3、NASA官网相关新闻稿

发布于 韩国