你見過星中星沒?結果絕壁是絕美無比!

又到了撩撥你豐富想像力的時候啦——愛因斯坦不是說過「想像力比知識更重要」嘛。

這個星雲像什麼?

我估計這次大部分人都能想到一塊兒——它就像一副絕美的項鏈,鑲嵌在幽遠的宇宙間,等待著配得上它的美人。

它就是項鏈星雲Necklace Nebula,天文編號PN G054.2-03.4,PN就是Planetary Nebula行星狀星雲的縮寫,G是指Galactic銀河系。

這就表示,項鏈星雲屬於銀河系內的一個行星狀星雲。位於天箭座,距離我們15000光年,2005年被發現,算是人類新發現的星雲。

▲這張照片來自哈勃太空望遠鏡——第三代廣域照相機捕捉到的光譜信息,經過假借彩色處理技術等後期處理而成。藍色顯示的是氫,綠色顯示的是氧,紅色顯示的是氮。NASA發布時間2011年7月2日。

項鏈星雲有多大?

外層一圈發光的橢圓,直徑超過2光年。

2光年什麼概念?好像也不怎麼遠?

人類發射最遠的探測器旅行者1號,到目前為止已整整飛行了40年,距離我們大約137個AU(天文單位,就是1個日地距離,1.5億公里),按照目前每秒13公里的速度,大概300年後,旅行者1號才能開始飛越奧爾特雲,也就是包裹我們太陽系的星雲。大概30000年後,才能穿過這團星雲,但奧爾特星雲最大厚度是100000個AU,而2光年卻有126400個AU

這就是人類探測器在以光年為距離單位的宇宙里,顯得那麼渺小、龜行、無奈。

回到正題——項鏈星雲,眼尖心細的人可能會發現,項鏈中央竟然還有一顆明珠!這到底是怎麼一回事?

我們以前說過,比太陽質量大很多的恆星,在演化末期將會爆炸成超新星,這一過程叫超新星爆發,爆發後留下一大片逐漸消散的星雲,叫做超新星遺迹。(所有恆星都逃不出三個宿命:白矮星、中子星、黑洞 - 知乎專欄)而像我們的太陽或者質量更小的恆星,在演化末期就會產生行星狀星雲。

嚴格來說,超新星遺迹和行星狀星雲,都屬於一類性質相同的星雲,都是恆星燃料耗盡後噴發的產物。區別在於,超新星遺迹里誕生的是中子星或者是黑洞,行星狀星雲里誕生的是白矮星。

一般來說,大部分行星狀星雲都是球對稱形狀,當然還有形狀各異、複雜多變的形狀,於是,我們人類按照自己對形狀圖案的聯想,給這些星雲取了形象生動的名稱。比如本期的主角——項鏈星雲,之前說過的萬花尺星雲(行星狀星雲跟行星到底啥關係? - 知乎專欄)、啞鈴星雲、貓眼星雲(喵星人的最愛--貓眼星雲【每日星圖】 - 知乎專欄)……

這些複雜形狀的成因,有的是由於中心的恆星是雙星造成的,也有的是因為行星擾動了恆星形成星雲時的物質噴流。其結果就是造成10%的行星狀星雲變得千奇百怪。

項鏈星雲之所以能形成這一獨特形狀,天文學家給出的解釋是,中心恆星不僅是個雙星,還是個星中星!

形成模型是這樣的——大約1萬年前,這兩顆恆星相距不過幾百萬公里,其中一顆恆星熱核燃料燃盡,開始膨脹,直到成為紅巨星,它竟然活生生地吞掉自己的伴星——另一個恆星。

但,這顆被生吞的伴星並沒有徹底被毀滅,因為自身相對較大的密度和強大的慣性,得以在紅巨星體內繼續運行(其實紅巨星內部的密度並不大)。於是,就把紅巨星肚裡攪和得七零八落,極大加快了紅巨星的自轉速度,結果就是紅巨星肚子里的大量氣體物質被拋向宇宙,形成行星狀星雲的環形外殼,密度較大的物質也因為強大離心力而被拋甩出來,形成閃閃發亮的星體——這就成了項鏈上的珍珠。

天文學家根據光譜分析,測定這串項鏈形成期只有5000。當然,這是相對於人類觀測時間而言的,要是加上光行時間15000年,其實它已經形成20000年了。

順便說一句,就像人類喜歡群居生活一樣,恆星們同樣喜歡湊到一起。這個宇宙里,雙星系統是恆星的基本常態,像三體、五合星、七合星,其實並不罕見。反倒是像我們太陽,年年要過雙11,實屬少數。以至於一小戳天文學家一直在找另一個太陽。


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