最近,欧洲南方天文台(ESO)公布了上面这张美丽的照片,以及文章底部的视频。主角是一个名为“南猫头鹰星云”(Southern Owl Nebula)的行星状星云。这鬼魅般的美景,来自于一颗中等大小的恒星的死亡。
如果一颗恒星质量比太阳大8倍以上,那它的死亡会极其壮观,内核塌缩,形成超新星。质量比太阳小的恒星能活很长时间,直到现在,都还有第一代恒星正在燃烧。
而质量处于中间的恒星,包括我们的太阳,最终会变成一颗红巨星。红巨星所释放出的恒星风比太阳风强烈得多。每年,太阳释放出的质量约等于总质量的十亿分之一,而红巨星则会将整个外层大气膨胀为一个巨大的气体泡泡。这一过程会将放射着紫外线、温度高达30000°K左右的恒星内核裸露出来。高能的紫外线电离了气体球,使其开始发光,于是我们就能看到这样闪亮的壳状结构。
然而,“行星状星云”这个名词却有点误导性。其实它和行星一点关系都没有。但是,威廉·赫歇尔在起名时并不知道这一点。这个美丽泡泡的体积能扩张得非常巨大。南猫头鹰星云就宽达2光年,相当于太阳到半人马座α的距离的一半。
虽然大多数恒星最终都将变成行星状星云,但这些美丽的泡泡在宇宙中还是很罕见,因为按天文学的标准来说,它们存在的时间非常短暂,只会持续几千年的时间,而恒星寿命通常都长达几十亿年。
几千年比起几十亿年,简直就是眨眼间。此后,这些气体泡泡逐渐黯淡下去,亮度降低,消失在视野中。而其中的恒星遗骸会继续燃烧数十亿年,然后塌缩形成白矮星,渐渐冷却下去。正如ESO的科学家所说的那样:“行星状星云存在的时间与整个恒星寿命相比,就好像一个肥皂泡和与之玩耍的孩子的寿命相比一样。”
行星状星云可以将恒星生成的较重元素散播到宇宙空间中,最终形成孕育新一代恒星和行星的物质基础。
南猫头鹰星云得名于与它十分相似的猫头鹰星云M97,但它的知名度远远不如北边那位兄弟。它与我们的距离为3500光年,也是猫头鹰星云距离的两倍。此前,人们从未拍摄过它如此清晰的照片。猫头鹰星云M97这张图片是在ESO的“宇宙宝石”(ESO Cosmic Gems)项目中公布出来的,这个项目是利用望远镜的检修时间拍摄一些美丽的天文照片,而非用于科研用途。