螺旋星雲於 1800 年代初首次被觀測到,由於其大膽的環狀外觀,現已成為天空中最容易辨認的行星狀星雲之一。作為距離地球最近的行星狀星雲之一,它為天文學家提供了仔細研究恆星生命最後階段的難得機會。幾十年來,科學家們利用地面和太空望遠鏡對其進行了研究。
現在,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡進一步推進了這些觀測,提供了迄今為止對這個熟悉的物體拍攝的最詳細的紅外視圖。
太陽遙遠命運的預測
韋伯強大的儀器使科學家能夠更接近螺旋星雲,看看我們的太陽和行星系統最終會發生什麼。該望遠鏡敏銳的紅外視野清楚地顯示了正在遠離垂死恆星的氣體結構。這種物質曾經是恆星的一部分,現在正在返回太空,隨後可以幫助形成新的恆星和行星。
韋伯的 NIRCam(近紅外相機)圖像顯示了密集的氣體柱,類似於長尾彗星。這些特徵勾勒出膨脹材料殼的內邊緣。垂死的恆星形成快速移動的熱風,吹入恆星生命早期釋放的較冷的塵埃和氣體層。碰撞塑造了星雲,創造了其複雜的形狀和紋理。
韋伯的觀點與早期的觀察相比如何?
自從近兩個世紀前被發現以來,螺旋星雲已被許多望遠鏡觀測到。韋伯的近紅外圖像使微小的氣體和塵埃團塊變得比美國宇航局/歐空局哈勃太空望遠鏡圖像中看到的柔和、明亮的圖像更清晰。新數據還強調,隨著星雲繼續遠離中心恆星,從中心附近最熱的氣體到更遠的更冷的物質發生了明顯的轉變。
螺旋星雲的中心是一顆白矮星,是恆星脫落外層後留下的核心。儘管在韋伯的形象之外,但其影響力是不容置疑的。白矮星的強烈輻射激發了周圍的氣體,創造了各種環境。最接近核心的是熱的電離氣體,其次是富含分子氫的較冷區域。在更遠的地方,塵埃雲中受庇護的區域開始形成更複雜的分子。這些區域包含可以幫助在其他恆星系統中建造新行星的基本材料。
如 Webb 圖像中的顏色所示
在韋伯的圖中,顏色用於表示溫度和化學成分的差異。藍色陰影代表最熱的氣體,由強烈的紫外線輻射激發。黃色區域顯示較冷的區域,其中氫原子結合在一起形成分子。在外邊緣,紅色調描繪出最冷的物質,氣體在這裡變稀薄,灰塵開始形成。這些顏色共同展示了恆星的最終流出物如何成為未來世界的原材料,增加了韋伯對行星如何形成的日益了解。
螺旋星雲位於寶瓶座,距離地球 650 光年。它的相對距離和引人注目的結構使其成為業餘天文觀測者和專業天文學家最喜歡的目標。
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韋伯是迄今為止發射的最大、最強大的太空望遠鏡。作為國際合作的一部分,歐空局使用阿麗亞娜 5 號火箭提供發射服務。歐空局還監督了阿麗亞娜 5 號任務修改的開發和測試,並通過阿麗亞娜航天公司組織了發射。此外,ESA 貢獻了 NIRSpec 儀器和 MIRI 中紅外儀器的 50%,這些儀器是由國家資助的歐洲研究所聯盟(MIRI 歐洲聯盟)與噴氣推進實驗室和亞利桑那大學合作設計和建造的。
韋伯是一個涉及 NASA、ESA 和加拿大航天局 (CSA) 的聯合項目。










