我們大多數人習慣於將恆星視為黑暗夜空中圓形、白色的孔洞。但這顆名為沃爾夫-拉葉星 104 的恆星，似乎是一個新品種。當它旋轉時，它像宇宙草坪灑水器一樣噴射出超熱氣體，形成了這個火焰般的恆星螺旋。
沃爾夫-拉葉星是熾熱、非常明亮和巨大的恆星——通常是太陽大小的三倍，質量是太陽的 25 倍，亮度是太陽的 10 萬倍。 WR 104 位於地球 4,800 光年之外，在人馬座的方向。此處顯示的動畫是由加州大學伯克利分校的研究團隊建立的，他們將夏威夷莫納克亞山上的凱克 I 望遠鏡上的先進成像系統拍攝的一系列影像拼接在一起。由加州大學伯克利分校空間科學實驗室紅外空間干涉儀小組的威廉·C·丹奇領導的研究小組，在 1999 年 4 月 8 日出版的《自然》雜誌上對這顆恆星的奇特形狀給出瞭解釋。他們認為，隱藏在 WR 104 光芒中的是一顆較小的藍色 OB 型伴星，形成了一個由兩顆恆星緊密相互環繞的雙星系統。
沃爾夫-拉葉星非常熾熱和明亮，以至於其輻射驅動其外層大氣逸散，形成了圍繞恆星的稠密、高速的恆星風。“沃爾夫-拉葉星非常明亮，它們實際上正在分崩離析，”丹奇說。羽狀物顯然是恆星風中的塵埃，在紅外線下發光。
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問題是，來自恆星的輻射應該非常強烈，以至於它會在恆星塵埃形成後幾乎立即將其焚化。那麼，為什麼在 WR 104 附近存在一個相對涼爽的區域允許塵埃存在呢？這就是第二顆恆星的用武之地。當來自伴星的恆星風與來自沃爾夫-拉葉星的恆星風相遇時，會形成激波陣面，從而壓縮和冷卻來自恆星風的物質。“正是在這個‘繭’中，它免受恆星的直接眩光照射，塵埃的形成可能會蓬勃發展，”伯克利實驗室的助理研究物理學家彼得·G·圖希爾解釋說。
螺旋噴流是在一顆較小的軌道恆星的太陽風與沃爾夫-拉葉星的太陽風相遇時產生的。激波陣面導致了一個較冷的區域，塵埃可以在那裡形成。 |
進一步支援恆星激波在星塵形成中作用的證據來自蒙特利爾大學物理系安東尼·莫法特領導的團隊。他們將哈勃太空望遠鏡的近紅外相機和多目標光譜儀 NICMOS 對準了另一個名為 HD 192641 的沃爾夫-拉葉星和 O 型雙星系統。在即將發表在《天體物理學雜誌》上的一篇論文中，他們將報告說，塵埃是透過兩個恆星風以高速正面碰撞（每個風的速度約為每秒 2,000 公里，或每小時 700 萬公里）時的壓縮形成的。
WR 104 的螺旋結構源於雙星像行星一樣處於不斷運動狀態這一事實。恆星風之間碰撞前沿的塵埃育嬰室隨著伴星的軌道運動而移動，每 220 天完成一次旋轉。塵埃筆直噴射出來，但像旋轉的草坪灑水器的噴流一樣，從上方看呈螺旋狀。螺旋結構跨度約為 200 個天文單位（一個天文單位是地球到太陽的距離），即 180 億英里。
為了獲得如此遙遠物體的詳細影像，研究人員使用了一種稱為孔徑掩蔽干涉測量法的技術。來自凱克望遠鏡的 36 個小圓形區域透射的光的干涉圖案可以重建為影像，這些影像只能透過更大的望遠鏡獲得。該技術對大氣閃爍的敏感度遠低於直接成像，並允許天文學家實現數十毫弧秒的解析度。
天文學家期望發現其他可能類似於星系中發現的螺旋和其他形狀的星形。“人們總是認為恆星是球形或盤形的，因為他們無法對其進行成像，”丹奇說。“藉助像這樣的干涉測量技術，我們正在看到具有意想不到的形狀和比我們預期的更復雜形狀的恆星。”