韦伯望远镜拍到了宇宙指纹,天文学家:这是由两颗恒星生成的

发布者:一鹤北飞 2023-10-31 20:03

詹姆斯.韦伯望远镜已经升空八个多月,它已经发现了宇宙深处许多惊人的奇观,没有辜负“人类最强之眼”的称号。近日,它在距离地球5600光年处的天鹅座方向又有了新的发现。

这是一张怪异的照片,在漆黑一片的太空中,赫然伫立着一个神秘而壮观的同心圆环,和人类的指纹有着不可思议的相似之处,它以一颗耀眼的恒星为中心,向四周扩散20多个略呈矩形的同心弧,每组的间隔遵守着一定的规律。

指纹是人类特有的生物识别特征,这枚太空中的指纹是否出自具有高等智慧的外星人之手?10月12日,多名天文学家在国际科学期刊《自然》上发文,试图用科学的方式对这一奇观进行了解释。

韦伯望远镜对准的这个位置,是天鹅座的一对恒星,名叫WR140,它是一个双星系统,由两颗恒星组成,围绕着共同的质心旋转,只不过距离地球较远,我们难以分辨,两颗恒星之间的相互作用使它们能够周期性地喷发尘埃,并扩散到太空中。

WR140的轨道呈狭长的椭圆形,每个八年就会互相靠近一次,这时抛射的尘埃量最大,随着两颗恒星的距离越来越远,尘埃也会大幅减少,科学家推测这就是尘埃的来源,在宇宙中恒星抛射尘埃并不少见,为什么从前没有看到过这样的指纹?

恒星的表面并不是我们看到的那样风平浪静,它时常会从内核喷射物质并向外抛洒,这时恒星通常会产生强烈的恒星风,它们是从大气逃逸的带电高等粒子流,我们的太阳风就是如此。

但在WR140之间,恒星风更像地球上的飓风,两颗恒星靠近时,彼此的恒星风会互相合并.在具有周期的合并中,它们抛洒的尘埃也会有规律地增加或减少,从而形成像指纹一样的圆弧。

WR140的运动轨迹是规律的,所以它每次都能以相同的初始速度向外漂移,这些尘埃也会每次都向更远处推进,于是这些同心弧每圈都能保持相等的距离。

不过研究人员发现,在靠近内侧的两圈尘埃中,外侧的一环似乎推进速度要更快一些。研究人员认为这可能是光压的作用,WR140两颗恒星都十分明亮,亮度的太阳的数百万倍,而光辐射会产生光压,作用在物质上会有持续的推力,从而使尘埃推进速度更快一些。

这些尘埃圆弧只能在红外线波段中发光,在可见光波段无法观测。而韦伯望远镜恰好装备了十分精密的“MIRI”中红外探测仪,为了保证探测器的灵敏度,韦伯望远镜常年要保持-260℃的低温。

位于美国夏威夷州莫纳克亚山的凯克天文台也曾对这一区域进行观测过,不过它只看到了两个圆弧。对比之下,足以看出韦伯望远镜近乎恐怖的能力。

这对恒星由一颗大质量O型恒星伴星和一颗极其罕见的沃尔夫-拉叶星组成。WR即是沃尔夫-拉叶星的简称,这类恒星极其稀有,在有着上千亿颗恒星的银河系中,科学家只发现了150颗。

沃尔夫-拉叶星的异常炽热,与O型和B型恒星相近,自身非常活跃。它极热的温度和极高的亮度,使它位于赫罗图极端左上角的位置,沃尔夫-拉叶星通常个头不大,但质量非常大,在恒星排行榜中能够名列前茅。

对于天鹅座的这颗沃尔夫-拉叶星的具体数据还需要进一步的观测,但通过以往沃尔夫-拉叶星的数据我们就能感受到它的恐怖之处。

WR102是一颗位于人马座的沃尔夫-拉叶星,它的表面温度达到了210000K,惊人的六位数,成为了目前已知恒星中表面温度最高的恒星之一,太阳的6000K在它面前早已不足一提。

WR102的质量相当于17个太阳,但它的直径仅有太阳的一半,充分体现了“浓缩的都是精华”,研究这类恒星对有助于了解我们了解大质量恒星的演化过程,对寄主星系的化学演化也有重要作用。

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