北京时间1月20日,美国宇航局把詹姆斯·韦布太空望远镜拍到的螺旋星云(NGC 7293)最新照片给推到了网上。这张近红外照片让大家看到了这个距离地球不远的行星状星云里面的精细结构,这让我们对恒星快变成白矮星时的样子有了新的认识。中国科学院国家天文台的研究员说,这些照片对我们研究行星状星云是非常重要的,能让我们知道星云里的气体到底有多厚、温度是怎么变的,还有化学物质是怎么分布的。韦布望远镜用了它的近红外相机(NIRCam),穿透了星云外面的尘埃,把里面约2.5光年范围内的细节都给拍了下来。 跟哈勃望远镜以前拍的可见光照片比起来,这次的分辨率高多了,还能透过红外光看到那些被尘埃挡住的东西。照片里最显眼的是星云中心有好多像彗星一样的疙瘩。这些疙瘩是恒星快死的时候喷出来的高温气体风,跟之前喷出来的低温气体壳撞在一起形成的。每个疙瘩头都有太阳系那么大,尾巴能拉出几十亿公里那么长,这就像在告诉我们恒星是怎么把物质喷到星际空间去的。 照片上的颜色也藏着不少秘密。中心那部分是蓝白色的,是因为白矮星发出的紫外线把那里的气体给电离了,变得特别热;往外走变成黄色了,说明气体开始冷却,氢原子开始结合成分子;最外面一圈是红色的光环,说明那边温度更低,分子和尘埃开始形成。这样一层一层的结构,正好反映了白矮星的能量是怎么一层层往外传的。 虽然这次没直接看到那颗白矮星本身,但它的光线还是把周围的气体给激发起来了。美国太空望远镜科学研究所的专家说,韦布望远镜的灵敏度很高,能检测到特别微弱的气体发射线,这对推算白矮星的温度和质量都很重要。 欧洲空间局天文数据中心分析了一下这些数据后发现,新照片里的疙瘩数量比以前多了差不多30%。而且这些疙瘩排得特别有规律,这说明恒星喷东西可能是有周期性的。这就给现有的恒星演化模型提供了一些新的限制条件,特别是对那种质量在太阳1到8倍之间的中等质量恒星快死时的样子有了新的认识。 这次观测不光是让我们看到了漂亮的宇宙图,更是把恒星生命最后阶段的物理过程给解码了。以后要是再配合其他波段一起看的话,我们对恒星是怎么演化的、星际物质是怎么循环的,还有星系里的化学物质是怎么变的这些问题就能理解得更透彻了。这说明新一代的太空望远镜正在开启天体物理学研究的新时代,给我们探索宇宙物质的规律提供了很大的帮助。