環狀星雲現神秘「鐵棒」

最新合成圖顯示,環狀星雲中心的「鐵棒」清晰可見。路透社

著名的「環狀星雲(Ring Nebula)」距離地球約2283光年,向來以其色彩斑斕、如同宇宙之眼的造型聞名。然而最新研究卻在星雲中心發現了一個神秘的「巨大鐵棒(iron bar)」狀結構。科學家推測,這團富含鐵原子的雲氣極可能是一顆巖石行星被垂死恆星吞噬後留下的殘骸,預示著地球在數十億年後可能面臨的恐怖結局。
環狀星雲是銀河系中一個令人驚歎的天體結構,由法國天文學家夏爾.梅西耶(Charles Messier)於1779年發現,自此之後一直受到廣泛研究。綜合BBC和路透社報道,卡迪夫大學與倫敦大學學院的最新發現刊登於天文學期刊,並利用了名為「WEAVE」的新型望遠鏡儀器進行觀測。
研究團隊發現,這個富含游離鐵原子的長條狀雲氣,長度約3.7萬億英里(6萬億公里)橫亙在星雲中心,其寬度大約是冥王星軌道的500倍。環狀星雲本質上是由一顆瀕死恆星排出的氣體和塵埃組成的發光殼層,而科學家目前正致力於解釋這一現象。主導研究的韋森博士表示,當團隊處理數據時,這個先前未知的「鐵棒」清晰地浮現在熟悉的環狀星雲圖像中,令所有人感到驚訝。「令人興奮的是,即使是一個非常熟悉的物體——一個被研究了幾十年的物體——當以新的方式進行觀測時,依然能帶來新的驚喜。」他說,「這是一個無論是專業還是業餘天文學家都喜歡觀測的經典天體。雖然它太暗,肉眼無法看見,但用雙筒望遠鏡就能輕易發現。通過小型望遠鏡,你可以看到它的環狀外觀。」
關於這個神祕結構的成因,目前有兩種主要理論。第一種認為是在恆星坍塌形成星雲的過程中自然產生;第二種則更具戲劇性:它可能是「太空電漿(space plasma)」,源自一顆被膨脹恆星摧毀的巖石行星。如果此推論屬實,這將是太陽系未來的真實寫照。當太陽在數十億年後老化膨脹,也會拋出外層物質並吞噬地球,屆時地球可能也會變成這樣一抹漂浮在宇宙中的「鐵雲」。
這次發現歸功於安裝在加那利群島威廉.赫歇爾望遠鏡上的「WEAVE」光譜儀,它能連續獲取星雲的光譜,繪製出任何位置的化學成分地圖,提供比以往更豐富的細節。倫敦大學學院天文學家、共同作者簡內特.德魯教授指出,團隊需要進一步確認是否還有其他化學元素與鐵共存,以釐清這究竟是行星的屍體,還是恆星演化的產物。「我們檢測到的其它化學元素似乎都沒有分布在同一個條棒區域。坦白說,這很奇怪!」德魯表示,「它的重要性在於一個簡單的事實:我們目前還沒有現成的解釋。鐵的來源可能追溯到一顆行星的蒸發,但也可能有其它不涉及行星的形成方式。」
目前銀河系中已知此類星雲約有3000個。研究它們可以讓天文學家了解恆星生命的不同階段——當恆星內部通過核反應形成的化學元素被釋放到星際空間,重新循環並貢獻給下一代恆星和行星。「我們期待獲得更多數據來跟進這一發現,試圖解開這個新謎題,並弄清楚這根『鐵棒』究竟從何而來。」韋森總結道。

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