发布日期:2026-01-21 15:07 点击次数:83
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2600光年外的天琴座方向,那个被人类观测了240多年的环状星云(M57),最近给天文学家们来了个"惊喜"。
伦敦大学学院和卡迪夫大学的研究团队,用威廉·赫歇尔望远镜的WEAVE仪器,在这个著名的"宇宙烟圈"中心,发现了一根质量相当于火星的铁质棒状结构。
这事儿挺颠覆认知的。
毕竟环状星云从1779年被查尔斯·梅西耶记录以来,早就成了天文界的"老朋友"。

哈勃望远镜拍过它的美照,詹姆斯·韦伯望远镜也对它进行过细致观测,谁都没想到这个看似熟悉的天体里还藏着这么个大家伙。
一、钢铁巨兽藏在星云中心,500个冥王星轨道长的宇宙奇观
这个发现过程说起来还挺有意思。
研究团队没用传统的拍照方式,而是让WEAVE仪器的数百根光纤同时工作,给星云来了个"全身光谱CT"。
这种技术有点像给星云做了次全面体检,每个部位的化学成分都看得清清楚楚。

本来想可能就是些常规的气体成分分析,结果仪器数据一出来,研究人员都愣住了。
在星云内部的椭圆区域,竟然有个由四电离铁原子等离子体构成的细长结构。
后来一测算,这玩意儿长度居然是冥王星轨道的500倍,质量跟火星差不多。
能发现这个结构真得归功于WEAVE仪器的独特设计。
传统望远镜观测行星状星云,要么是拍张漂亮照片,要么是单点光谱分析。

WEAVE这种"大面积光谱扫描"技术,相当于给星云做了个三维化学成像,这才让这个隐藏的"钢铁巨兽"现出原形。
更让人意外的是,之前韦伯望远镜都没发现它。
不是韦伯不行,主要是观测波段和方式不同。
就像用X光看不到的东西,CT可能就能发现,天文学上不同仪器各有所长,这也正是科学研究的魅力所在。
二、两种假说争鸣,恒星喷流还是行星"尸骸"?
发现了这么个大家伙,接下来最关键的问题就是,它到底是怎么形成的?目前学术界主要有两种说法在PK,各有各的道理。

第一种是"恒星物质喷射理论"。
简单说,就是类似太阳这样的恒星在演化末期变成红巨星时,会向外抛射物质。
这个过程中,恒星内部的对流、磁场活动加上辐射压力,可能会把铁元素"编织"成这种细长结构。
不过这里有个疑问,铁元素通常会均匀分布,怎么会集中形成这么规则的棒状结构呢?
另一种假说更有意思,叫"行星汽化假说"。
这个想法是说,当红巨星膨胀到一定程度,会把周围的行星给吞掉。

那些岩质行星的核心主要成分是铁和镍,被高温一烤可能就汽化成等离子体,然后在某种力量作用下形成了这个铁棒。
卡迪夫大学的珍妮特·德鲁教授说得实在,现在最缺的就是关键数据。
两种假说都有道理,但需要更多观测来确定铁棒里除了铁还有什么元素。
如果能找到镍元素,那行星汽化假说的可能性就大了,毕竟镍是行星核心的常见成分。
三、从宇宙铁棒看地球未来,50亿年后我们会怎样?
聊到恒星演化,难免会想到我们的太阳。

天文学家说,太阳在50亿年后也会变成红巨星,到时候地球的命运会怎样?这个环状星云中的铁棒,说不定就是地球未来的预演。
2020年发现的WD1145+017系统就给我们提了个醒。
那个白矮星正在吞噬它的行星,观测数据显示有大量岩石物质正在被撕扯进恒星。
虽然过程惨烈,但这就是宇宙的规律。
行星状星云其实是宇宙的"元素工厂",我们身体里的碳、氮等元素,很多都来自这类天体的物质循环。

这次发现的铁棒,说不定能帮我们搞清楚重元素是怎么从恒星内部转移到星际空间的,这对理解生命起源都有重要意义。
{jz:field.toptypename/}WEAVE项目未来五年的巡天计划值得期待。
随着观测数据越来越多,更高分辨率的光谱分析应该能揭开铁棒的真实身份。
到时候不管是恒星喷流还是行星"尸骸",总有水落石出的一天。
科学这东西就是这样,越是熟悉的天体越可能藏着惊喜。

环状星云这个被研究了两个多世纪的"老熟人",这次用一根"钢铁巨棒"给我们上了生动一课,宇宙的奥秘,永远比我们想象的要多。
而每一次这样的发现,都让我们离理解这个浩瀚宇宙更近一步。