我们期待已久的时刻:JWST 聚焦“索伦之眼”

我们知道太阳和太阳系将会发生什么,因为我们可以向银河系外看,观察那些在演化终极状态下的老太阳类恒星。

没有什么是永恒的,包括恒星的燃料。最终,恒星耗尽了氢,离开主序带。质量与太阳相似的恒星会先膨胀变红,然后脱落外层。这就是我们观察较老类太阳恒星时所看到的。

但乐趣还不止于此。

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这颗曾经伟大的恒星随后照亮这些气体并将其电离,创造出自然界最美丽的景象之一:一行星状星云(PN)。

螺旋星云它在业余天文学家和天文摄影师中非常受欢迎,因为它看起来像一只巨大的眼睛,以至于有时被戏称为“”索伦之眼.'螺旋星云是距离地球最近的明亮PN星云之一。它位于水瓶座,距离约650光年。

许多《今日宇宙》的读者会从哈勃著名的星云肖像中认识它。一支名为哈勃螺旋团队的志愿天文学家团队组织了一次九圈轨道的拍摄活动,目标是捕捉这幅标志性图像。

哈勃的螺旋星云图像。(NASA、NOAO、ESA、哈勃螺旋星云团队、M. Meixner(STScI)和T.A. Rector(NRAO))

但正如我们所知,镇上有了新的警长:詹姆斯·韦伯太空望远镜。

我们满怀期待地等待JWST最终实现。不仅因为它传递的宇宙知识,更因为我们喜欢美丽的恒星天体照片。

虽然哈勃对螺旋星云的影像永远留在我们观星的心中,但JWST更深地带我们进入了我们最喜欢的行星状星云之一。

强大的恒星风和垂死恒星的辐射正在吹散恒星外层的周围气体。但气体中有更密集的结块,它们抵抗着猛烈的冲击。

它们有时被称为球体,甚至彗星结,因为它们看起来像彗星在太空中留下尘埃和蒸气轨迹。我们只能在最近的PNe中看到它们,但天文学家认为它们是常见的特征。

螺旋星云拥有约4万节彗星节。奇怪的是,每个行星覆盖的空间可能比太阳系还大,按冥王星轨道计算。

当然,这些系统远没有那么庞大。每个结的头部被星云的恒星光照亮并电离,而尾部则有能量较弱的气体尾部。

放大图像突出显示螺旋星云中的彗星结。(NASA、ESA、CSA、STScI;图像处理:Alyssa Pagan(STScI))

从天文学角度看,像螺旋星云这样的行星状星云寿命不长。它大约有一万到一万二千年,对于行星状星云来说算是比较老的。它的始祖恒星大约在1.5万到2万年前开始脱落外层。

在接下来的一万年,甚至两万年里,螺旋会继续扩展。它的气体会变稀,随着白矮星冷却,点燃气体的辐射会减少。它会变得更暗淡、更微弱,最终消失。大约在形成5万年后,它将被分散到星际介质中,成为星际介质的一部分。

这是我们太阳的最终命运。当它在主序带生命的终点临近时,将膨胀成红巨星。曾经的黄色太阳,如今将变成阴沉的红色,无法维持对其气体外层的引力控制。

它们会被抛入太空,然后被太阳的长寿残余——一颗白矮星——照亮。白矮星将成为一颗逐渐消逝的恒星灰烬,数十亿年间只释放残余热量。

星云及其色彩象征着垂死恒星的最后一口气,一口恒星的呼气将恒星物质散布到宇宙中。这些物质可以在下一轮恒星形成中被吸收。

这些物质甚至可能成为未来某个或多个行星的一部分。也许其中一个会是岩石状的,里面有液态水。也许将来某个时候,这些水会被储存在温暖的小池塘在这个新世界的表面上。

这将是一锅富含前生元化学的原始汤,被它的星星沐浴在紫外线光芒中......

本文最初发表于今日宇宙.请阅读原文.

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