哈勃望远镜抓拍到蝴蝶星云和宝石虫星云高清照：色彩绚烂细节前所未有

图片来源：NASA/ESA/J.Kastner

据美国宇航局称，哈勃太空望远镜捕捉到了蝴蝶星云和宝石虫星云的惊人图像，呈现出来的细节前所未有。

这些星际空间色彩斑斓的区域是由“失控的恒星”创造的，在它们生命的最后阶段，它们抛出了喷流和热气泡泡。

新图像显示了这两个年轻的行星状星云在从紫外到红外的全光谱中，给天文学家提供了难得的机会一瞥它们的构成。  

天文学家能够利用这些极其详细的图像来更深入地了解星云是如何形成的，以及为什么这两个星云有着“奇怪的形状”。

其中一个理论认为，星云的形状是由星云中的一对双星造成的，这对双星推动着被抛射的物质。

据天文学家说，大多数恒星都能平静地生活数百万到数十亿年，但在它们的生命结束时，它们会变成“疯狂的旋涡”，不断喷出气体。 

研究人员发现，每个星云中心的恒星喷出的喷流和气泡具有前所未有的复杂性和快速变化。

通过研究如此细致的图像，研究人员能够更接近于真正理解这种混乱背后的机制。

哈勃太空望远镜以前也拍摄过这些星云的图像，但时间并不长，而且以前也从未使用过第三代广域照相机(Wide Field Camera 3)的全波长范围拍摄过这些天体的图像。

研究负责人乔尔·卡斯特纳(Joel Kastner)说:“哈勃新的多波长观测为这两个壮观的星云提供了迄今为止最全面的图像。”

“当我下载结果图像时，我感觉就像一个在糖果店里的小孩。”

卡斯特纳说:“宝石虫星云显示出大量不同波长的辐射，每一种都突出了星云中特定的化学元素，以及其结构中显著的、持续的变化。”  

这两个星云都是已知尘埃最多的行星状星云，它们都含有异常大质量的气体，因为它们是新形成的。

研究人员说，这使它们成为一对非常有趣的并行研究对象。

哈勃的新图像生动地揭示了两个星云如何在极短的时间尺度内分裂。

研究人员说，这种分裂让天文学家看到了过去几十年来尘埃和气体云的变化。

特别是，哈勃对每个星云广泛的多波长观测有助于研究人员追踪其中冲击波的历史。

这种冲击通常是由新的、快速的恒星风猛烈撞击并扫起恒星最近喷出的膨胀速度更慢的气体和尘埃，形成具有明确壁的泡泡状空腔。

研究人员猜测在每个星云的中心都有两颗围绕对方运行的恒星，这是基于两个星云都有“奇怪的形状”这一事实。

每一个都有一个紧缩、布满灰尘的腰部和极叶或流出物，以及其他更复杂的对称图案。 

行星状星云中产生这种结构的主要理论是，有一颗恒星正在失去质量，从而产生了尘埃云，而且它是一对星云的一部分。

这两颗恒星彼此的轨道非常接近，它们最终相互作用，在其中一颗或两颗恒星周围产生一个气体盘。

然后，该圆盘发射喷气，使向两极方向喷出的气体膨胀起来。

另一个相关的、流行的假设是，双星中较小的那颗恒星可能会与它膨胀的、快速演化的伴星合并。

这种非常短命的“共同包膜”双星结构也能产生摆动喷流，形成在行星状星云中常见的标志性双极喷流。

然而，这些行星状星云中可疑的伴星并没有被直接观测到。

研究人员认为，这可能是因为这些伴星在更大、更亮的红巨星旁边，或者已经被它们吞噬。

NGC 6302，通常被称为蝴蝶星云，在图像中呈现出独特的红橙色S型图案。

想象一下，一个草坪喷水器疯狂地旋转着，喷出两股S形的水流。在这种情况下，它不是空气中的水，而是一颗恒星高速喷出的气体。

只有当哈勃照相机的滤光片记录了单电离铁原子的近红外发射时，“S”才会出现。

这种铁元素的释放表明了慢风和快风之间的高能碰撞，这在活跃的银河核和超新星残骸中最常见。

西雅图华盛顿大学的团队成员Bruce Balick解释说:“这在行星状星云中非常罕见。”

“重要的是，铁元素的释放图像显示，快速的离轴风像海啸一样深入星云，抹去原来的团块，只留下残骸的长尾巴。”

与之一起拍下的NGC 7027图像，看起来像一只宝石虫，表明它已经以安静的、球状对称的或者可能是螺旋的模式慢慢地吹走了自己的质量几个世纪了——直到最近。

Kastner说:“最近在这个中心发生了一些混乱，产生了一种新的立体式图案，像一颗子弹从特定的方向射出。”

这一研究近日发表在《星系》杂志上。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8439791/Stunning-new-Hubble-images-butterfly-nebulae-amazing-detail.html