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奇怪星雲的中心有顆活恆星,科學家困擾16 年終於解開謎題 – 科技新報 TechNews

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宇宙某處有個困擾了科學家 16 年之久的奇怪星雲,它不像傳統的超新星殘骸只剩下氣體塵埃,反而在星雲中心有一顆活蹦亂跳的恆星。現在,天文學家終於知道了該星雲的來龍去脈。

2004 年時,NASA 星系演化探測器(Galaxy Evolution Explorer,GALEX)發現一個特殊的星雲「藍環星雲(Blue Ring Nebula)」,大小與超新星爆炸後留下的超新星殘骸差不多,但 2006 年時,GALEX 團隊利用海爾望遠鏡( Hale telescope)與凱克望遠鏡觀測星雲,卻發現星雲中心有衝擊波的證據,這說明藍環星雲的氣體中心新形成一顆恆星 TYC 2597-735-1,後者正在將大量物質拉到其表面。

照理說經歷超新星爆炸後應該只剩遍地殘骸,此外,超新星殘骸應該會在多個波段下發出輻射,但藍環星雲並沒有這樣,因此科學家在紫外光波段下將星雲染為藍色,開始踏上解謎之路。

歷經 16 年,天文學家最近終於解開這個奇怪物體背後的真相:該星雲可能由 2 顆恆星碰撞並合併成單顆恆星的碎片所組成。

和其他宇宙碰撞事件比起來,恆星碰撞事件相對普遍,只不過碰撞後形成的大量塵埃通常會掩蓋案發現場,以至於科學家搜尋時也只能看到宇宙某處煙塵滾滾,而數十萬年後塵埃散去,就算出現一顆新形成的恆星,科學家也難以鑑定它是前代 2 顆恆星的產物。

這回研究人員透過凱克望遠鏡確認,藍環實際上是圓錐形分子氫雲的「底部」,有 2 個錐形分子雲從 TYC 2597-735-1 恆星的兩側延伸,其中一個正對地球,也就是我們探測到的藍環。

進一步分析後,研究團隊認為藍環星雲來自雙恆星碰撞,其中一顆恆星大小與我們的太陽相同,而另一顆約約太陽大小的十分之一。數千年前,較大的那顆恆星開始膨脹,較小的恆星受引力拉動逐漸被前者吸走物質,並在前者周圍形成物質圓盤,而最終合併爆出一團又一團高溫碎片往各個方向彈出,但因撞擊圓盤被切成兩半,故噴射出的物質被重新定向形成 2 片碎片雲。

千年之後,膨脹的碎片雲逐漸冷卻形成分子塵埃雲,包括與星際介質相撞的氫分子,這些分子發出遠紫外線且足夠明亮,以至於被 GALEX 發現。

在我們的銀河系中,恆星合併可能每 10 年就會發生一次,也就是說銀河系應該存在大量恆星合併後的殘餘物,也許我們在天空中看到的某顆恆星就來自前代雙恆星合併。現在我們知道了藍環星雲可能是其中一個合併後樣貌,將幫助科學家在未來識別出更多類似事件。新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖來源:NASA


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