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韋伯望遠(yuǎn)鏡拍到了宇宙指紋,天文學(xué)家:這是由兩顆恒星生成的

詹姆斯.韋伯望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)升空八個(gè)多月,它已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了宇宙深處許多驚人的奇觀,沒有辜負(fù)“人類最強(qiáng)之眼”的稱號(hào)。近日,它在距離地球5600光年處的天鵝座方向又有了新的發(fā)現(xiàn)。

這是一張怪異的照片,在漆黑一片的太空中,赫然佇立著一個(gè)神秘而壯觀的同心圓環(huán),和人類的指紋有著不可思議的相似之處,它以一顆耀眼的恒星為中心,向四周擴(kuò)散20多個(gè)略呈矩形的同心弧,每組的間隔遵守著一定的規(guī)律。

指紋是人類特有的生物識(shí)別特征,這枚太空中的指紋是否出自具有高等智慧的外星人之手?10月12日,多名天文學(xué)家在國際科學(xué)期刊《自然》上發(fā)文,試圖用科學(xué)的方式對(duì)這一奇觀進(jìn)行了解釋。

韋伯望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)的這個(gè)位置,是天鵝座的一對(duì)恒星,名叫WR140,它是一個(gè)雙星系統(tǒng),由兩顆恒星組成,圍繞著共同的質(zhì)心旋轉(zhuǎn),只不過距離地球較遠(yuǎn),我們難以分辨,兩顆恒星之間的相互作用使它們能夠周期性地噴發(fā)塵埃,并擴(kuò)散到太空中。

WR140的軌道呈狹長的橢圓形,每個(gè)八年就會(huì)互相靠近一次,這時(shí)拋射的塵埃量最大,隨著兩顆恒星的距離越來越遠(yuǎn),塵埃也會(huì)大幅減少,科學(xué)家推測這就是塵埃的來源,在宇宙中恒星拋射塵埃并不少見,為什么從前沒有看到過這樣的指紋?

恒星的表面并不是我們看到的那樣風(fēng)平浪靜,它時(shí)常會(huì)從內(nèi)核噴射物質(zhì)并向外拋灑,這時(shí)恒星通常會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的恒星風(fēng),它們是從大氣逃逸的帶電高等粒子流,我們的太陽風(fēng)就是如此。

但在WR140之間,恒星風(fēng)更像地球上的颶風(fēng),兩顆恒星靠近時(shí),彼此的恒星風(fēng)會(huì)互相合并.在具有周期的合并中,它們拋灑的塵埃也會(huì)有規(guī)律地增加或減少,從而形成像指紋一樣的圓弧。

WR140的運(yùn)動(dòng)軌跡是規(guī)律的,所以它每次都能以相同的初始速度向外漂移,這些塵埃也會(huì)每次都向更遠(yuǎn)處推進(jìn),于是這些同心弧每圈都能保持相等的距離。

不過研究人員發(fā)現(xiàn),在靠近內(nèi)側(cè)的兩圈塵埃中,外側(cè)的一環(huán)似乎推進(jìn)速度要更快一些。研究人員認(rèn)為這可能是光壓的作用,WR140兩顆恒星都十分明亮,亮度的太陽的數(shù)百萬倍,而光輻射會(huì)產(chǎn)生光壓,作用在物質(zhì)上會(huì)有持續(xù)的推力,從而使塵埃推進(jìn)速度更快一些。

這些塵埃圓弧只能在紅外線波段中發(fā)光,在可見光波段無法觀測。而韋伯望遠(yuǎn)鏡恰好裝備了十分精密的“MIRI”中紅外探測儀,為了保證探測器的靈敏度,韋伯望遠(yuǎn)鏡常年要保持-260℃的低溫。

位于美國夏威夷州莫納克亞山的凱克天文臺(tái)也曾對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行觀測過,不過它只看到了兩個(gè)圓弧。對(duì)比之下,足以看出韋伯望遠(yuǎn)鏡近乎恐怖的能力。

這對(duì)恒星由一顆大質(zhì)量O型恒星伴星和一顆極其罕見的沃爾夫-拉葉星組成。WR即是沃爾夫-拉葉星的簡稱,這類恒星極其稀有,在有著上千億顆恒星的銀河系中,科學(xué)家只發(fā)現(xiàn)了150顆。

沃爾夫-拉葉星的異常熾熱,與O型和B型恒星相近,自身非常活躍。它極熱的溫度和極高的亮度,使它位于赫羅圖極端左上角的位置,沃爾夫-拉葉星通常個(gè)頭不大,但質(zhì)量非常大,在恒星排行榜中能夠名列前茅。

對(duì)于天鵝座的這顆沃爾夫-拉葉星的具體數(shù)據(jù)還需要進(jìn)一步的觀測,但通過以往沃爾夫-拉葉星的數(shù)據(jù)我們就能感受到它的恐怖之處。

WR102是一顆位于人馬座的沃爾夫-拉葉星,它的表面溫度達(dá)到了210000K,驚人的六位數(shù),成為了目前已知恒星中表面溫度最高的恒星之一,太陽的6000K在它面前早已不足一提。

WR102的質(zhì)量相當(dāng)于17個(gè)太陽,但它的直徑僅有太陽的一半,充分體現(xiàn)了“濃縮的都是精華”,研究這類恒星對(duì)有助于了解我們了解大質(zhì)量恒星的演化過程,對(duì)寄主星系的化學(xué)演化也有重要作用。

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