行星状星云一直都让科学家高度关注，它到底隐藏着什么秘密？

在我们所处的宇宙中，除了用肉眼和望远镜能够直接观测到的恒星、行星、卫星以及小流星、彗星等宏观天体之外，在这些天体的周围空间里，实际上也充斥着众多星际尘埃以及稀薄的气体物质。而在更加广袤的宇宙空间中，还存在着对于宇宙的演化具有巨大作用的另外一类天体，那就是星云。

我们在很多科普文章以及视频中，应该都看到过有关宇宙星云的描述和影像，在宇宙的深处，分布着诸多聚集在一起、呈现虚无缥缈或者缤纷多彩的星云体，这些星云的形态，根据每个人固有记忆和联想不同，而呈现出不同的“假想”态，着实让人浮想联翩、欲罢不能。

在天文学中，星云指的是宇宙空间中，由星际尘埃、氢气、氦气以及其他呈电离态气体等物质共同聚集而成的、呈现“云雾状”的天体，从这种天体的演化进程来看，星云与恒星之间有着千丝万缕的联系。大质量的恒星在生命末期，由于内部核聚变的减弱，发生向内的坍缩，继而重新激发恒星外层更加强烈的、不可控的核聚变，引发超新星爆发，巨大的能量将恒星组成物质抛洒出去，最终演化为星云。

当然，质量不太大的恒星，比如太阳，在生命末期结束以后，会形成红巨星，在此过程中，也会将外层物质逐渐抛洒出去，从而也能够形成星云，剩余的内核则继续演化为白矮星。

此后，星云会在漫长的演化过程中，其中的物质会在引力的作用下逐渐聚拢，当物质聚集到一定程度且达到一定规模以后，就有可能重新形成新的恒星。所以，星云被称为宇宙中新一代恒星的摇篮。从某种意义上来说，星云和恒星是可以相互转化的，恒星的“死亡”，就意味着未来亿万年之后新一代恒星的“生”，星云就像温床一下，成为“生与死”之间联系的纽带。

在所有的星云天体中，有一类越来越受到天文学家们的关注，这种星云就是行星状星云。为什么这么叫呢？最主要的原因就是从天文望远镜来观察的话，它们拥有比较清晰的轮廓，如同我们应用天文望远镜观察天王星、海王星这样表面比较光亮、拥有清晰边界的行星那样，看到的目标区域呈现的具有规则的圆球形态。

通过天文学家们的观测和研究，行星状星云在宇宙中相对来说比较罕见，它们一般来源于质量小于太阳10倍的中小恒星，当这样的恒星进入生命末期结束后，内核处的氢消耗殆尽，从而向外不断抛射组成物质，包括星际尘埃以及气体外壳，直径大约能到1光年左右。最终形成的形态，多数是环形或者是哑铃型的星云，能够真正形成圆盘形比较罕见。

在目前科学家们监测到的数千个类似行星状星云阵营中，能够体现出具有圆面形状的，仅有几十个，可以说概率非常低。所以，真正意义上的行星状星云，相较于其他类型的星云来说，辨识度较高。像科学家们观测到的银河系中的“猫眼星云”，即使我们从图像中观察，也会觉得非常神奇和震撼。

对于天文学家来说，观察和研究行星状星云，绝不仅仅是它们的形态非常规则和完美，而是从中“嗅出”了宇宙元素变迁和天体演化的重要证据和线索。无论是大质量恒星末期的超新星爆发，还是小恒星末期演化为红巨星，它们的内部由于氢已经消耗完毕，恒星无法承受自身质量重量，剧烈的坍缩使其内部开始消耗氦气，从而引发更为剧烈的核聚变，这一阶段恒星的温度上升得非常高，从恒星发出的光线，几乎都集中紫外线这个波段，从而高效率加热周围抛洒出去的气体物质，使之发生高度电离。

而行星状星云的等离子气体包层，将大量的紫外线能量吸收并转化为可见光，其中最为明显的就是会发射出一条让人“眼晕”的发射线，体现在恒星光谱上就是处于可见光区域的绿色部分。

所以，通过观察这种持续时间不长、“稍纵即逝”的发射线，科学家们可以从中找到星云所在宇宙空间中化学物质富集的关键证据，另外，有一些科学家还可以利用这一点，将亮度非常大的行星状星云，作为测量地球与星系距离的标尺，因为最亮的行星状星云，无论它们处在什么样的星系中，它们的绝对亮度基本上是差不多的，如同La型超新星是宇宙观测的“标准烛光”一样，高亮度的行星状星云，用于测量7000万光年甚至更远距离的星系效率也很高。

璀璨的行星状星云，既是宇宙中的“绚烂烟火”，同时也是我们人类认知宇宙演化的一盏明灯。