2000光年外，神秘星云内或隐藏3颗未知天体，科学家如何发现

美国宇航局的詹姆斯·韦布太空望远镜又上新图了！这一次它拍摄的，是著名的南环状星云。

很多人应该知道，在今年7月韦布发出首批5张全彩宇宙图像中，就包括南环状星云。这一次天文学家再一次发布了该星云的韦布图像，可见他们对这个星云的好奇和重视。

南环状星云又叫NGC3132、八裂星云，距离地球约2000光年，是一个著名的行星状星云。所谓的行星状星云，指的是质量在太阳1~8倍之间的恒星死亡之后留下的遗迹。这种恒星不会经历超新星爆发，而是会在内核坍缩的同时，将外壳抛散到宇宙空间，于是留下了各种各样壮观的星云。

迄今为止，天文学家已经在银河系内发现了差不多3000个行星状星云，其中一部分尤为壮观，南环状星云就是其中之一，这也是哈勃、韦布等望远镜纷纷对它进行观测的原因。而且，这些天文学家不仅可以满足我们的视觉审美，凭借着韦布强大的观测能力，天文学家发现了许多关于这个星云的新秘密。

我们知道，韦布望远镜不仅观测能力比哈勃强得多，而且观测的波段是在红外波段，这也是哈勃望远镜所不具备的，后者只能进行紫外光、可见光以及极短的近红外波段进行观测。不同波段观测的效果完全不同，这有助于天文学家取得不同的发现。

以这一次的图像为例，下图就是韦布在1.87和4.05微米的近红外波段和18微米的中红外波段拍摄的图像叠加后的结果，它突出了围绕着中心恒星的炽热气体，这一团炽热气体又被较冷的气体所包围。

至于下面这张图，则是2.12和4.7微米的近红外波段以及7.7微米的中红外数据结合的结果。这张图里也能看到上面说的冷气团，同时可以更清晰地看到恒星抛射到宇宙空间的物质，看起来非常壮观。

再看细节（下图），右上角和左上角有一些气体和尘埃形成的线条，不过1号区域的线条弯弯曲曲，2号区域的线条相对笔直。按理说，它们都是由同一颗恒星抛射出来的，应该是对称的。但据推测，1号区域抛射的物质比2号区域晚了几百年，以至于混合了其他物质，导致速度变慢，所以更容易受干扰。

在获得南环状星云的数据后，澳大利亚悉尼麦考瑞大学（MacquarieUniversity）的OrsolaDeMarco领导着一支近70人的科学团队，参考了欧洲航天局盖亚卫星的相关数据，对这个星云进行了详细的分析。他们将研究成果发表在了最新一期的《自然-天文学》杂志上，展示了关于南环状星云的前所未有的秘密。

根据天文学家的推测，形成南环状星云的那颗恒星，当初的质量应该有太阳的2.8倍，这是迄今为止对前恒星质量推算最精确的一个案例，与韦布的观测能力分不开关系。在抛掉了外壳之后，残留在这里的白矮星的质量也小了许多，目前只有太阳质量的60%左右。在紫外线的照射下，周围空间的气体和尘埃更加明亮。

南环状星云的特殊之处在于，这里有不止一颗白矮星。只不过，它的伴星要小得多，所以很难被发现。主星在死亡之前，还和伴星发生了一次互动，上演了一场别致的太空舞蹈，并形成了两股相反的喷流，射到宇宙空间。这些喷流穿透周围的气体和尘埃，显得尤为壮观。

实际上，南环状星云较小的一颗白矮星发现的时间已经很晚了，但根据目前的研究来看，这里甚至可能存在着第三颗、第四颗乃至第五颗隐藏着的天体。研究人员认为，这样才能完美地解释南环状星云现在的模样。

白矮星在韦布这个观测波段原本是不发光的，但图像里却显示出红色来，这意味着它的周围有一个尘埃盘，其尺寸和太阳系的柯伊伯带差不多大。这种尘埃盘并不稀奇，在这样的双星系统中很正常，但已知的伴星离这颗白矮星太远，不足以产生这样的尘埃盘。这意味着，在距离它比较近的位置上，隐藏着第三颗天体。

另外，在当初哈勃拍摄的南环状星云中，其边缘是光滑的。但在韦布的红外图像中，其边缘有类似涟漪的同心环状结构，还有大量的尘埃丝。这两颗伴星都不能解释这个现象，天文学家据此推测还有第三颗伴星存在。

接下来的观测中，天文学家还发现了其他的特殊现象，那就是气体和尘埃的高度混乱，这暗示着第五颗天体存在的可能性。如果真的有这颗天体，那么它应该相对安静，缓慢地在尘埃盘中绕着垂死的恒星运行，并且二者之间的距离最为接近。