Steed的围脖 26-03-04 07:15
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4400光年外的天龙座方向,有一团气体长得像猫的眼睛。

它叫猫眼星云,编号NGC 6543,是天文学家拍了又拍、研究了又研究的老明星。最近,它又上了一次头条,因为两台太空望远镜联手给它拍了一张前所未有的全身照。

这是一颗恒星死后留下的遗骸。当一颗质量和太阳差不多的恒星走到生命尽头,它不会像大质量恒星那样轰然爆炸,而是缓慢地、一层一层地把自己的外壳抛向太空。剩下的核心极热极亮,紫外线照亮了周围被抛出去的气体,于是我们就看到了一团五彩斑斓的云雾。天文学上管这类天体叫行星状星云,名字里虽然有“行星”两个字,但跟行星没有半点关系,纯粹是因为早期天文学家用小望远镜看它们时觉得圆圆的,有点像行星。

猫眼星云是行星状星云里结构最复杂的一个。它的核心区域布满了同心环状的壳层、高速喷射的气体柱、以及被激波挤压成团的致密气体结节。每一层壳代表那颗垂死恒星的一次抛射,像树的年轮一样记录着它临终前间歇性的剧烈喘息。而在核心之外,还有一圈巨大的、弥散的光晕,那是更早期被抛出去的物质,已经飞得很远了。

问题在于,没有哪台望远镜能同时把核心和光晕都拍清楚。

哈勃太空望远镜擅长精细活。它在可见光波段拥有极高的分辨率,能把猫眼星云核心的那些壳层、喷流和结节纤毫毕现地呈现出来。但它的视野窄,只能看到核心那一小片。

欧洲空间局的欧几里得空间望远镜恰好反过来。它本来是为巡天而生的,视野极其开阔,同时覆盖近红外和可见光波段,能捕捉到核心外围那圈庞大的光晕。但论精细程度,它够不到哈勃的水平。

于是天文学家做了一件顺理成章的事:把两张图拼在一起。哈勃负责核心,欧几里得负责外围,各取所长,最终合成了一幅猫眼星云的完整肖像。在这张图上,你既能看到核心区域层层叠叠的精密结构,也能看到光晕中那些色彩斑斓的气体碎片正在向四面八方飞散。一颗恒星死亡的全过程,从最早的物质抛射到最后的剧烈喘息,第一次被完整地收进了同一个画面里。

猫眼星云在科学史上地位显赫。早在1864年,英国天文学家威廉·哈金斯就用光谱仪对准了它。在那之前,人们普遍认为这种圆滚滚的星云是遥远的恒星堆积而成的星系。但哈金斯发现它的光谱是一条条分立的明亮谱线。正是猫眼星云的光谱特征,让科学家第一次确信:这类天体实际上是发光的云气。

160多年后,我们终于看清了这只眼睛的全貌。那颗恒星早已燃尽,但它抛出的气体仍在膨胀、仍在发光、仍在被一代又一代的望远镜凝视。

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图源:ESA/Hubble & NASA, ESA Euclid/Euclid Consortium/NASA/Q1-2025, J.-C. Cuillandre & E. Bertin (CEA Paris-Saclay), Z. Tsvetanov

信源:ESAHubble本月图片

发布于 美国