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詹姆斯·韦伯捕捉到一头由垂死恒星雕琢而成的宇宙狮子

2026-08-12 23:12:22 前沿信息 阅读

詹姆斯·韦布望远镜拍摄到了NGC 2392(即狮子星云)一张震撼的新红外图像,揭示了一颗垂死的类太阳恒星留下的壮观遗迹。在其中心,一颗炽热的白矮星正向周围的气体和尘埃释放辐射,雕刻出星云那宛如狮子般的面孔,同时照亮了由幸存尘埃团块构成的蔓延“鬃毛”。

哈勃空间望远镜曾于2000年观测过该星云,在可见光波段拍摄了这一狮子脸形状的目标。这些观测突显了其独特的外观,包括由类似彗尾的模糊结构组成的“鬃毛”。韦布的高分辨率仪器现在为同一目标提供了更JianCe的观测视角。

韦布揭示狮子星云中隐藏的细节

总体而言,在韦布的红外观测中,狮子星云看起来与哈勃早先观测到的结构相似。韦布使用NIRCam(近红外相机)和MIRI(中红外仪器)对其进行了观测。然而,其红外能力揭示了在可见光下较难看清的特征,包括高密度的尘埃聚集区和电离气体的模糊区域。

目前构成该星云的气体和尘埃已经演化了数千年。即使在今天,这些物质仍在不断移动和变化。

这一活动的中心是一颗垂死恒星的残骸。在星云的狮子形状外观中,这颗恒星残骸看起来像一个小巧的纽扣鼻。尽管其外观不起眼,但该恒星的辐射和能量却是驱动其周围许多复杂结构形成的原因。

垂死恒星如何创造出宇宙狮子

质量非常大的恒星可能以超新星爆发结束生命,但此类事件相对罕见。宇宙中的大多数恒星质量较低,包括创造了NGC 2392的那颗恒星。

 

当一颗低质量恒星达到其核心核反应无法再支撑它的阶段时,恒星会变得不稳定并开始脉动。随着这一过程的发生,它将外层物质抛射到太空中。这些被抛射的层形成了不断膨胀的气体和尘埃壳,被称为行星状星云(处于这一生命阶段的恒星产生了宇宙中大部分可观测的尘埃)。

来自暴露的恒星核心的辐射将废弃物质向外推。中心留下的就是一个极热的恒星核心,称为白矮星。

在狮子星云中,这颗富氧的中心恒星已经死亡,留下了一颗白矮星,它实际上正在从内部“烹煮”该星云。其强烈的辐射正在产生一个电离气体泡,构成了狮子可辨认的面部。

随着这个气泡的增长,它向外扫荡并摧毁沿途的尘埃。天文学家仍在努力研究为什么这些被扫积的气体会形成如此复杂的环和壳的排列,这些结构在行星状星云中很常见。

发光的尘埃与气体鬃毛

狮子的鬃毛对应于被中心白矮星照亮的尘埃壳内部区域。其中包含类似一缕缕毛发或彗星状尾巴的结构。

 

这些特征实际上是设法经受住恒星核心辐射的致密尘埃团块。通过阻挡部分辐射,这些高密度团块也保护了位于其后的物质。

韦布的观测有效地将这颗行星状星云在其漫长演化过程中的某一时刻“定格”,但恒星死亡的后果仍在持续。气体和尘埃将继续远离中心恒星残骸,逐渐改变星云的外观。

天文学家估计,狮子星云将在大约1万年后最终消散。在天文学的时间尺度上,这是一个相对短暂的时期。

更多信息

韦布是迄今发射入空的最大、最强大的望远镜。根据一项国际合作协议,欧空局(ESA)使用阿丽亚娜5号运载火箭提供了该望远镜的发射服务。

欧空局与其合作伙伴合作,负责开发和鉴定韦布任务所需的阿丽亚娜5号适应性改造,并从阿丽亚娜航天公司采购发射服务。欧空局还贡献了主力光谱仪NIRSpec以及50%的中红外仪器MIRI,其中MIRI由欧洲国家资助的研究所组成的联合体(MIRI欧洲联合体)与喷气推进实验室(JPL)及亚利桑那大学合作设计和建造。

韦布是NASA、欧空局(ESA)和加拿大航天局(CSA)的国际合作项目。

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Materials provided by ESA/Webb. Note: Content may be edited for style and length.

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