北京时间1月20日,美国国家航空航天局(NASA)放出了詹姆斯·韦布空间望远镜捕捉到的Helix Nebula的高清影像。这张图是用望远镜上的近红外相机(NIRCam)拍的,它把螺旋星云的细节给我们看清楚了,大家都在讨论这个。螺旋星云离咱们太阳系很近,也很亮,大家都拿它当“实验室”,来研究恒星怎么走到生命的尽头。这次韦布望远镜看得特别深,把这实验室的微观细节直接给提升到了新高度。 看这张图就知道,螺旋星云不是均匀的一团气体。在膨胀的气体壳层里,到处都有柱状或者结节状的物质。科学家分析说,这是因为恒星快死的时候往外喷高速炽热的星风,撞到了之前喷出的那些慢腾腾、还有尘埃的气体外壳上,互相作用才形成了这些结构。以前用哈勃望远镜看就没这么清楚,韦布望远镜的红外探测能力强,角分辨率又高,所以就能把这些致密的东西还有它们跟周围的边界给突显出来,说明星云内部的运动非常复杂。 更有意思的是,新图片用颜色把温度和化学成分的变化给直观地显示出来了。星云中心有个炽热的白矮星,那是恒星坍缩后留下来的残骸。它发出的紫外辐射一直在电离周围的气体。图上靠近中心的蓝色部分就是被高温电离的气体;往外颜色变成黄色,说明氢原子开始重新结合;最外面的红色部分是温度低、密度小的尘埃和气体聚在一起的地方,这里比较安静,适合复杂分子形成。这一层层的变化完整地展现了一颗像太阳一样的恒星最后是怎么抛射物质和消耗能量的。 这些观测数据完全验证了现在的恒星演化理论:中等质量的恒星把核心燃料烧光后,就会把外层物质喷出去形成行星状星云,最后剩下白矮星。喷出去的气体和尘埃里有碳、氧、氮这些重元素,这些会变成未来新恒星、行星甚至生命分子的原材料。所以螺旋星云的细节不光是一颗恒星的“葬礼”,还跟宇宙物质怎么循环再生有大关系。 詹姆斯·韦布空间望远镜这次拍得真好,再次证明了它在红外波段有多厉害。它就像一把高精度的“解剖刀”,把遥远天体的细微结构给人类看了个清清楚楚。得到的数据不光帮我们更懂恒星生命最后的阶段,还能帮我们研究星际物质怎么变、星系里的化学元素怎么增加这些基础问题。只要韦布望远镜继续往太空深处看,更多的宇宙奥秘细节肯定还等着我们去发现,这样我们对自己在宇宙里的位置也就越来越清楚了。