Steed的围脖 26-02-26 08:37
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宇宙的深处,漂着一个看起来很像人类大脑的东西。

韦布太空望远镜最新公布的图像显示,一团星云呈现出惊人的左右对称结构:两侧鼓胀的气体云,中间被一道深色的竖向暗带分开,活脱脱就是一个大脑的横截面,外圈还有一层薄薄的“透明颅骨”。这个星云有个正式编号叫PMR 1,如今天文学家给它起了个绰号——“裸脑星云”(Exposed Cranium Nebula)。

韦布同时动用了两台仪器来拍摄它:一台捕捉近红外光,另一台捕捉中红外光,相当于从两个不同的“视角”叠加观察。在近红外图像里,气体的整体轮廓更清晰(图一 图二 左侧,图三,视频五);在中红外图像里,气体的内部成分差异更突出(图一 图二 右侧,图四,视频六)。两张图拼在一起,那道贯穿中间的暗带就显得格外醒目。正是这道暗带,把整个星云切割成了左右两半,制造出大脑的视觉效果。

这道暗带从哪里来?天文学家的解释是:星云中心的那颗恒星,正在同时向两个相反方向喷射物质,形成一对“喷流”。这两道喷流就像两扇门从中间向外推,把周围的气体挤开,留下一条相对稀薄的通道,也就是我们看到的暗带。在星云的顶部,甚至能隐约看到内层气体正被往外抛的痕迹。

问题来了:这颗恒星为什么要这样剧烈地向外喷发?

答案是:它老了。

一颗恒星度过漫长的壮年期,靠核心里的核聚变燃烧氢、氦,维持自身的稳定。一旦燃料接近耗尽,它就开始“失控”:外层气体被膨胀的核心向外推出,一圈一圈地脱落。我们如今看到的整个PMR 1星云,本质上都是这颗恒星自己的“遗体”。韦布拍到的,是这颗星死亡过程中某一个具体的瞬间。

至于它最终会怎么死,要看这颗星有多重。这一点目前还没有确定。如果质量足够大,它会在某一刻轰然爆炸,成为一场烈焰滔天的超新星,亮度可以短暂超过整个星系。但如果它的质量比较普通,像我们的太阳差不多,结局就安静得多:气体层被一层层抛出后,最终只剩下一个赤裸的核心,叫做“白矮星”。

白矮星的直径大概跟地球差不多,但质量却比地球大几十万倍。一茶匙白矮星的物质,重量相当于一辆皮卡。这么高密度的天体,已经没有任何燃料可以燃烧,它只是慢慢地冷却。这一冷就是几百亿年,比宇宙现在的年龄还要长。

大约100亿年后,我们太阳的下场,也是这样。

所以当你看着韦布拍摄的这张“大脑”图像,你其实是在看一颗恒星的老年。那些飘散的气体,那道把它一分为二的暗带,那个正在被掏空、越来越裸露的核心,这就是一颗恒星最后的样子。

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图源:NASA, ESA, CSA, STScI;后期:Joseph DePasquale (STScI)

信源:ESAWebb官网新闻稿

发布于 美国