宇宙水噴泉或可解釋行星狀星雲的不規則結構

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行星狀星雲呈現各種優雅而複雜的形態。多年來,天文學家一直想知道如此不規則的物體是如何由完美球形的恆星產生的。現在,研究人員已經捕捉到其中一顆閃耀的太陽正在形成星雲的過程。他們的發現今天在《自然》雜誌線上發表,可能有助於解釋由此產生的宇宙雲的意外結構。

一顆垂死的恆星消耗掉最後一點氫後,它開始在更高的溫度下燃燒更重的元素。然後,它膨脹到其正常大小的許多倍,變成一個巨大的紅巨星。在某個時刻,這個現在巨大的天體噴射出其外部氣體大氣層,隨後坍塌成一個緻密、熾熱的白矮星。這個微小的實體發出大量的輻射,導致先前噴射的氣體發光,在矮星周圍形成一個輻射外殼——或者說行星狀星雲。在本研究中,日本國家天文臺的今井博和他的同事使用甚長基線陣列射電望遠鏡檢查了一顆即將成為星雲的恆星。他們發現有兩股水分子以每小時325,000英里的速度從恆星中噴射出來[見上面的藝術家構想]。 團隊成員、英國曼徹斯特大學的菲利普·戴蒙德觀察到:“噴流的路徑像一個軟木塞一樣彎曲,[就好像]噴射它們的物體在慢慢旋轉,就像一個孩子的陀螺在倒下之前搖晃一樣。”

科學家認為,這種分子噴泉可能有助於形成行星狀星雲的複雜形態。但是,這如何以及為何發生仍然有待發現。“傳統觀點認為,需要一個緊密圍繞恆星執行的物質盤才能產生噴流,但我們尚不清楚這種圓盤是如何在如此古老的恆星周圍產生的,”戴蒙德評論道。只有繼續探索才能找到這些和其他問題的答案。可以肯定的是,這次新的觀測時機恰到好處。“我們對水噴流的分析表明,它們只有幾十年的歷史,”今井指出。“一旦恆星因自身引力坍塌成一顆緻密的白矮星,其強烈的紫外線輻射將撕裂水分子,使得我們這樣的觀測成為不可能。”

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