Webb 望遠鏡揭示 Wolf-Rayet 140 令人驚歎的宇宙"年輪"細節

BigGo Editorial Team
Webb 望遠鏡揭示 Wolf-Rayet 140 令人驚歎的宇宙"年輪"細節

James Webb 空間望遠鏡繼續革新我們對恆星演化的認知,最近捕捉到一個在太空中創造同心塵埃環的雙星系統的精彩影像。這些觀測為我們提供了前所未有的洞察,幫助理解大質量恆星的生命週期及其在宇宙中分佈基本元素的作用。

一幅令人驚歎的恆星形成區域景象,展現了像 WR 140 系統中的大質量恆星這樣的天體演化並向宇宙散佈基本元素的環境
一幅令人驚歎的恆星形成區域景象,展現了像 WR 140 系統中的大質量恆星這樣的天體演化並向宇宙散佈基本元素的環境

非凡的宇宙結構

Webb 空間望遠鏡記錄了位於距地球約5,000光年的 Wolf-Rayet 140 這個引人入勝的雙星系統。該系統最引人注目的特徵是其一系列擴張的塵埃殼,形成了類似太空中年輪的圖案。這些塵埃殼是透過兩顆恆星的恆星風相互作用形成的,每當恆星完成八年一次的軌道運動時,就會向太空釋放富含碳的塵埃。

  • 距離地球:5,000光年
  • 外殼膨脹速度:每秒超過1,600英里(2,600公里)
  • 軌道週期:8年
  • Wolf-Rayet 恆星質量:約為太陽質量的10倍
  • 形成的塵埃殼層數量:17層(跨越130年)
  • 觀測時期:2022年7月至2023年9月(14個月)
James Webb 太空望遠鏡,這是一個觀測雙星系統 WR 140 及其同心塵埃環的重要觀測工具
James Webb 太空望遠鏡,這是一個觀測雙星系統 WR 140 及其同心塵埃環的重要觀測工具

打破記錄的速度

在 WR 140 周圍觀測到的塵埃殼正以驚人的速度擴張,超過每秒1,600英里(2,600公里/秒),明顯快於在其他 Wolf-Rayet 恆星中觀察到的類似現象。透過 Webb 在相隔14個月拍攝的觀測結果,清晰地記錄了這種快速擴張,顯示出結構大小和分佈的顯著變化。

科學意義

Webb 望遠鏡的中紅外觀測能力在這項研究中發揮了關鍵作用,使天文學家能夠觀察到在近紅外或可見光下無法看到的較冷塵埃殼。這種全面的觀測使科學家能夠以前所未有的精確度追蹤塵埃的形成過程,幾乎可以精確到具體某一天,為理解恆星演化和碳在宇宙中的分佈提供了寶貴見解。

未來影響

Wolf-Rayet 恆星的命運仍不確定——它可能以壯觀的超新星爆發告終,或直接坍縮成黑洞。無論是哪種結局,都將為恆星演化和大質量恆星的生命週期研究提供寶貴資料。這些觀測對於理解基本元素如何在宇宙中分佈特別重要,這可能影響新行星系統的形成。

更廣泛的背景

這一發現與星系化學富集的更大圖景相連,其中大質量恆星作為宇宙中必需元素的工廠發揮著關鍵作用。對 WR 140 這樣的系統的詳細研究,幫助天文學家更好地理解塑造我們太陽系的機制,以及繼續影響整個宇宙中星系演化的過程。