螺旋星云內(nèi)部令人恐懼的細(xì)微結(jié)構(gòu)。
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韋布望遠鏡拍攝的螺旋星云局部,展現(xiàn)了星云內(nèi)部密集的彗狀云柱,以及垂死恒星和周圍環(huán)境的相互作用。點擊放大可看細(xì)節(jié)。
NASA / ESA / CSA / STScI / Alyssa Pagan (STScI)
韋布太空望遠鏡近日發(fā)布了一張螺旋星云的近距離特寫照片,以前所未有的清晰度,展現(xiàn)了星云內(nèi)部令人恐懼的細(xì)微結(jié)構(gòu)。
照片是由韋布的近紅外相機拍攝的,畫面的主體呈現(xiàn)了星云氣殼內(nèi)緣不計其數(shù)的彗狀云柱。
星云的中心有一顆熾熱的白矮星(韋布沒有把它拍進去)。白矮星是死亡恒星遺留的內(nèi)核,這些密集的云柱,是它臨終時拋出的部分外殼在后期產(chǎn)生的高速氣流沖擊下形成的。
高速的氣流追上并沖擊著早期拋出的低速塵埃氣殼。氣殼分裂成的無數(shù)細(xì)小云柱,在氣流的沖擊下,幾乎每一個都擁有一條彗星般的長尾。它們的頭部都不約而同地朝著同一個方向——星云中心,而尾巴朝著相反方向。
這種形態(tài)讓它們整體上看起來像一盞熔巖燈。但它們中的每一個個體又似乎都在蠕動——當(dāng)然它們并沒有,是它們的形態(tài)讓我們有了如此錯覺。
雖然已經(jīng)不再進行聚變反應(yīng),但白矮星的溫度依然極高,能夠產(chǎn)生強烈的輻射。這使它周圍的氣體顯得五彩斑斕。
距離白矮星最近的氣體通常會被電離;稍遠處溫度較低,分布著分子態(tài)的氫;塵埃云內(nèi)部的空腔則有保護作用,其中能夠演化出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子。
在這張影像中,色彩代表了不同的溫度和化學(xué)成分。藍色區(qū)域代表溫度最高的熾熱氣體;黃色區(qū)域代表溫度稍低,氫原子能夠結(jié)合成氫分子的區(qū)域;紅色區(qū)域代表氣體逐漸稀薄,塵埃開始成形的低溫區(qū)域。
斯皮策望遠鏡此前曾經(jīng)通過對螺旋星云的觀測,揭示了那里正在形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子;而韋布進一步揭示了這些復(fù)雜分子是如何在星云的陰影中誕生的——畫面中那些若隱若現(xiàn)的橙紅色幽暗區(qū)域,正是這些復(fù)雜分子的藏身之所。
螺旋星云自被發(fā)現(xiàn)近200年以來,一直被諸多地面和空間望遠鏡爭相拍攝。韋布以其更為銳利的紅外視覺能力,將星云內(nèi)部的細(xì)節(jié)展現(xiàn)無遺。這也導(dǎo)致照片中的螺旋星云與以往人們印象中的縹緲形象有顯著差異。
哈勃(可見光)、斯皮策(紅外)和韋布(高分辨率近紅外)螺旋星云同一部位照片對比。
NASA / ESA / CSA / STScI / Alyssa Pagan (STScI) / JPL-Caltech / ESO / VISTA / CASU / Joseph Hora (CfA) / J. Emerson (ESO)
螺旋星云(Helix Nebula)編號NGC 7293,距地球約650光年,位于水瓶座,是一個行星狀星云。星云直徑約2.5光年,正在以每秒31千米的速度膨脹。其形成時間大約在1萬至1.2萬年前,中心白矮星表面溫度約12萬℃。
星云外形酷似一只眼睛,也被稱為“上帝之眼”。因與地球距離較近,是觀星者和天文學(xué)家最為青睞的觀測對象之一。
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圖左為地面紅外天文望遠鏡拍攝的螺旋星云,展現(xiàn)了星云的完整外觀。圖右為韋布拍攝的螺旋星云局部。ESO / VISTA / NASA / ESA / CSA / STScI / J. Emerson (ESO) / CASU
參考
Intricacies of Helix Nebula Revealed With NASA’s Webb
https://science.nasa.gov/missions/webb/intricacies-of-helix-nebula-revealed-with-nasas-webb/
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