就像目睹子彈在空氣中留下的超音速軌跡一樣,天文學家發現,距離地球約420光年的紅巨星變星米拉A發出巨大的紫外線尾跡。從地球上看,這個渾濁的尾跡跨越了天空整整兩度的範圍,可能由過去30000年間從恆星上脫落並與天體路徑上的星際塵埃相互作用的冷氫和較重元素組成。
這個尾跡延伸13光年,大約是太陽與最近的恆星之間距離的三倍。
研究人員表示,這一發現為了解像我們太陽這樣的恆星的暮年提供了前所未有的記錄,包括來自衰老恆星的恆星風,而這種恆星風正是我們身體中的碳和我們吸入的氧氣等物質的來源。
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加州理工學院帕薩迪納分校的天文學家和團隊負責人克里斯托弗·馬丁說:“如果尼安德特人擁有紫外線眼睛,並且可以觀察大氣層之上,他們本可以看到這條尾巴開始形成。”
十七世紀的天文學家對米拉A星,或稱鯨魚座 Omicron 星,每332天亮度發生劇烈變化感到驚奇。(米拉在拉丁語中是“奇妙”的意思。)研究人員現在認為,這種變化發生是因為該恆星已經將其核心中所有的氫-氦核燃料燃燒成較重的碳和氧,並膨脹成一顆較冷的紅巨星,由剩餘燃料殼層中不穩定的核聚變反應加熱。人們認為,這種燃盡的恆星會將中等重量的元素,如碳、氮和氧,播撒到仍在形成的恆星和行星中,這些元素是從衰老恆星的外殼中吹出來的。
馬丁和他的同事在美國宇航局的星系演化探測器(GALEX)紫外線衛星於2003年發射後拍攝的影像中注意到了米拉的尾跡。根據《自然》雜誌的一份報告,影像顯示,在恆星及其較小的伴星米拉B的前面,有一個弓形激波——就像移動船隻船首下堆積的波浪一樣——以及一個破碎成湍流結或環狀的尾跡。
研究人員認為,由於該恆星以相對較快的速度,即每秒130公里[見下文註釋] 相對於星系移動,因此它壓縮並加熱了其前方的星際氣體。這種熱氣體激發了從米拉發出的每秒五公里的氫分子和較重元素的冷風,使其在紫外線下發光。
該團隊估計,米拉A每年損失太陽質量的百萬分之一,而其總質量可能為太陽質量的1.5倍。
馬丁說,紫外線尾跡可能非常普遍,儘管直到現在才被注意到。紅巨星階段等待著許多較小的恆星,包括我們自己的太陽,在四十億到五十億年後也會經歷這個階段。
注:原文最初宣告米拉A的速度(每秒130公里)是子彈的三倍;事實上,子彈的飛行速度約為每秒1公里。