首批韋伯望遠鏡圖像中的“南環星雲”隱藏著尚待了解的恆星消亡歷史
當美國宇航局今年發布詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的首批圖像時,全世界的天文學家和太空愛好者都看到了原本模糊現在變清晰的星系、充滿秘密的咖啡色塵埃雲。對人類來說,這是一個光榮的時。但是在這個開拓性的望遠鏡的前五張圖像中,有一張特別突出,不僅因為它的美麗,而且因為它的神秘,那就是南環星雲的一幅引人注目的畫像,隱藏著一個尚待了解的重要歷史。
簡單地說,科學家們想知道究竟是什麼導致了這個複雜的、變形蟲形狀的、古老的恆星爆炸後的存在?
週四,一個由近70名天文學家組成的國際團隊利用JWST的驚人圖像來推斷南環星雲的背景故事。
詳情發表在《自然-天文學》雜誌上,但基本上,他們所發現的是大約2500年前一顆幾乎是我們太陽3倍大小的恆星在大約5億年的年齡段死亡。
當它死亡時,這個恆星體將其大部分質量噴射到周圍的空間,形成氣體雲,隨著時間的推移慢慢膨脹,直到它們變成我們今天在JWST的南環星雲結構中看到的複雜褶皺。
然後,當一切都結束時,這顆死去的恆星留下了一種屍體,或者說是白矮星,其質量大約是我們太陽的一半,但大小與地球差不多。
此外,作為一個額外的驚喜,天文學家還發現了兩到三顆伴星的證據,他們認為這些伴星加速了被炸毀的恆星的死亡–還有一顆”無辜的旁觀者”,它可能只是被捲入了這場混戰。
今年7月份,JWST發回的南環星雲圖在揭幕時就已經引起了人們的注意,看到那條藍色的條紋了嗎?一個星系的光球,這是來自南環星雲的中紅外JWST圖像。
我們還能夠首次看到,在這個奇蹟的中心,不是一顆而是兩顆恆星在彼此之間跳舞,攪動氣體和塵埃的鍋,創造出華麗的圖案,使圖片成為iPhone的完美背景。(其中一個就是德馬爾科和其他科學家在其最新論文中討論的白矮星)。
來自羅切斯特理工學院的另一位團隊成員橋·卡斯特納在一份聲明中說:”這顆恆星現在又小又熱,但被涼爽的塵埃所包圍。我們認為,我們看到的那些被扔得到處都是的氣體和塵埃一定來自那顆恆星,但它被伴星扔到了非常具體的方向。”
在南環星雲的中紅外渲染圖中,你可以看到有史以來第一次拍到的兩顆恆星在一起。一顆更亮,一顆正在死亡。
據研究小組稱,在JWST的照片中可見的另一顆恆星,只是圍繞中心恆星運行的伴星之一,而後者隨著時間的推移會失去質量。
然而,至於為什麼研究小組認為這裡不僅僅有兩顆恆星在起作用,而是有三顆、四顆–也許更多–那是因為一系列的螺旋結構似乎正在從中心向外移動,產生了拱門形態,星雲數據的三維視圖指出從該現象的中心射出的不規則物質噴流。
德馬爾科說:”我們首先推斷出一個近距離同伴的存在,因為中心恆星周圍的塵埃盤、產生拱門的更遠的同伴以及你在圖像中可以看到的超遠的同伴。一旦我們看到噴流,我們就知道在中心必須有另一顆或甚至兩顆恆星參與,所以我們相信有一個或兩個非常接近的伴星,另外一個在中距離,還有一個非常遠的。如果是這樣的話,有四個甚至五個天體參與了這場混亂的死亡。”