{韦布望远镜解锁“宇宙蝴蝶”核心密码 探秘恒星死亡与生命循环之章
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2025-09-06 10:41:29

在浩瀚宇宙中,距离地球约3400光年的天蝎座方向,一颗垂暮恒星正以独特的姿态演绎着宇宙的壮美史诗。这个被天文学家称为"蝴蝶星云"(NGC 6302)的偶极星云,因其两片对称展开的羽翼状气体云酷似蝴蝶翅膀而得名,其中心暗带更如蝴蝶身躯般贯穿其中。最新观测显示,这个暗带实为环状尘埃结构,恰似宇宙中的甜甜圈,将中心恒星隐藏得严严实实。

这颗被尘埃环包裹的恒星,实为类太阳恒星演化至晚期的核心残骸。其表面温度高达22万开尔文,是银河系已知行星状星云中最炽热的中心天体之一。长久以来,厚重的尘埃层如同宇宙面纱,遮蔽了星云核心的细节,直到韦布空间望远镜(JWST)搭载的中红外仪器MIRI投入使用。这种能够穿透尘埃的"宇宙之眼",首次让科学家看清了星云内部的真实构造。

观测数据显示,尘埃环主要由晶体硅酸盐(类似石英)和不规则尘粒构成,颗粒直径达百万分之一米级别。这些在宇宙尺度堪称"巨型"的尘粒,暗示着它们已在星云中经历了漫长的聚集生长过程。环状结构不仅塑造了蝴蝶星云的独特外形,更像能量导管般引导着中心恒星的辐射,使得不同元素在星云中形成分层分布:需要极高能量的离子聚集在核心附近,而能量需求较低的离子则分布在更外围。

特别引人注目的是,铁和镍的辐射特征揭示出两股从恒星两极喷射的强力喷流,如同宇宙级的对称喷泉。更令人意外的是,研究团队在光谱数据中捕捉到了多环芳烃(PAHs)的独特信号。这种由碳原子构成的扁平环状分子,在地球上常见于篝火烟雾或汽车尾气中。科学家推测,当恒星风形成的"气泡"冲入周围气体时,可能触发了这些分子的生成,这或许是首次在富氧行星状星云中发现PAHs形成的直接证据。

从哈勃望远镜捕捉的绚丽光学影像,到韦布望远镜揭示的深层物质构成,蝴蝶星云的研究正在改写人类对恒星演化的认知。这个死亡恒星抛射出的物质云,不仅包含着重元素和复杂分子,更可能成为新行星乃至生命的原始材料。当恒星在生命终章播撒的尘埃,最终凝聚成新的天体时,宇宙正通过这种壮丽的方式,完成着物质与能量的永恒循环。

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