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困擾科學家16年,藍環星雲之謎終於破解

困擾科學家16年,藍環星雲之謎終於破解

(原標題:The dazzling Blue Ring Nebula puzzled scientists for 16 years — and now they finally understand why)

對監護侵害行爲說“不”

作者 | 小小

出品 | 本站科技《知否》欄目組(公衆號:tech_163)

2004年,美國宇航局(NASA)的太空望遠鏡星系演化探測器(GALEX)觀測到一團神祕的藍環星雲,但科學家們始終不明白它是如何形成的。現在,美國科學家在藍環星雲的熒光碎片中找到了新的證據,或可解釋其形成之謎。

事實上,藍環星雲擁有名爲TYC 2597-735-1的恆星,其周圍環繞着神祕的紫外線環。這個光環實際上是不可見的紫外光,在望遠鏡圖像中被標記爲藍色,中間亮黃色的球體就是TYC 2597-735-1。

卡內基科學研究院天體物理學家馬克·塞伯特(MarkSeibert)是GALEX團隊的成員,也是這項新研究的合著者。他表示:“每次我們以爲搞懂了這個藍環星雲,然後就會有某種東西告訴我們:‘不,那不對。’作爲一名科學家,這是非常可怕的事情。但我喜歡這個星雲的獨特之處,以及那麼多人爲它所付出的努力。”

圖:藍環星雲被認爲是在某次恆星碰撞後形成的,碰撞將熾熱的碎片拋入太空。這些碎片在恆星周圍形成了環,而物質的流出形成了圓錐體形狀,其中一個圓錐體的底部幾乎直接朝向該恆星

利用夏威夷的W.M.Keck Observatory天文臺,研究人員發現,藍色光環實際上是個錐形發光分子氫雲的底部,它從恆星向地球方向延伸。新的觀測還顯示,從恆星向相反方向延伸還有第二個錐形雲團。

加州理工學院物理學家、GALEX前首席研究員克里斯托弗·馬丁(Christopher Martin)表示,從地球上看,兩個錐形雲團的底部似乎重疊在一起,進而形成了圍繞恆星的環形。

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科學家認爲,幾千年前,一顆類太陽恆星與一顆較小的恆星相撞併吞噬了後者,隨後就形成了熒光碎片雲團。而最近的觀測發現了前所未見的恆星碰撞演化階段。

這項研究的主要作者、加州理工大學物理學家凱里·霍德利(Keri Hoadley)說:“兩顆星球的合併是相當常見的,但由於在這過程中產生的物質在太空中會膨脹冷卻,星球很快就會被大量的塵埃遮蔽,這意味着我們看不到實際發生了什麼。”

最新觀測的時機對於幫助科學家理解這一現象至關重要。加州理工學院的天體物理學家、GALEX團隊成員唐·尼爾(Don Neill)說:“這就像看嬰兒第一次走路一樣。一眨眼可能就會錯過它。”

正是這個最佳時機讓研究人員看到了真正在發生的事情。霍德利說:“我們認爲這個天體展現了這些瞬變事件的後期階段,那時塵埃已經消失,我們也就有了更好的視野。而過了一段時間,星雲就會分解成星際介質,那時我們就根本無法分辨出發生了什麼。”

這場恆星碰撞將一團熾熱的碎片噴射到太空中。當碎片向外飛行時,它產生了衝擊波,進而加熱了碎片雲中的氫分子,產生了科學家在2004年首次觀察到的紫外線輻射。

研究人員還使用了NASA的斯皮策太空望遠鏡和廣域勘測探測器(WISE)的存檔數據,這些數據揭示了藍環星雲中心恆星周圍過量的紅外輻射。這些觀測表明,這顆恆星被一片塵埃包圍着,它吸收了恆星的光線,然後在紅外線中重新輻射。研究人員認爲,這個圓盤將環繞恆星的碎片雲團一分爲二,進而形成了兩個向着相反方向延伸的錐形雲團。(小小)

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