“萦绕”16年的蓝环星云之谜终于解开

科学家对神秘的蓝环星云展开了调查。红丝状结构为合并事件的冲击波暗条。

2004年，NASA的GALEX探测器在银河系中发现了一种前所未见的天体：一处暗淡的巨型气体团，中心“包裹”着一颗恒星。GALEX透过紫外光捕捉到了这个斑点，随后揭示了它内部的厚环结构。科学家们将这种天体命名为蓝环星云（BRN）。

在接下来的16年中，虽然科学家对BRN进行了大量详细观测，但似乎他们了解得越多，BRN的神秘色彩反而越浓厚。

《自然》杂志网络版当地时间11月18日发文称，美国加州理工学院、哥伦比亚大学和路易斯安那州立大学的研究团队或许已经解开了BRN的谜团。他们将天体数据导入尖端理论模型，从而得出结论——星云很可能是由两颗恒星碰撞合并成一颗恒星时形成的。

虽然合并产生的恒星系统比较普遍，但科学家无法在系统形成后立即展开研究，因为合并系统会被碰撞产生的碎片掩盖。

碎片的清除时间长达数十万年，而在此之后，恒星系统与未经合并的恒星非常相似，因此难以识别。BRN似乎正是这个过程中的缺失一环——天文学家观察到BRN的时间正是可证合并事件的几千年后。这可能是目前首个已知的合并恒星系统。

2006年，GALEX团队通过低分辨率成像光谱技术（LRIS）发现了星云中存在冲击波的证据。这说明BRN的气体确实是被中心恒星附近的某种剧烈事件驱离的。

论文第一作者、加州理工学院天体物理学家Keri Hoadley说：“BRN的运行速度介于行星状星云速度和超新星速度之间。这为我们提供了颇为明显的线索——星云形成一定有其他原因。”

论文作者Mark Seibert说：“很长一段时间内，我们都认为可能有一颗巨型行星被BRN撕裂，并将所有气体抛出了系统。”然而，BRN的形成之谜一直无解。

为突破研究瓶颈，研究人员向哥伦比亚大学的Brian Metzger寻求帮助。Metzger善于制作与宇宙现象相关的预测模型，宇宙合并事件是他的专长。

最终，研究团队得到结论：BRN是相对较新的恒星合并事件的产物，发生合并的恒星分别为近太阳质量和十分之一太阳质量。较大的恒星在生命尽头开始膨胀并慢慢靠近同伴。

随后，较小的恒星陷入下坠的漩涡。在此过程中，较大恒星撕裂了较小恒星，使自己被碎片群“包裹”，

最后，前者完全吞噬后者。这就是形成BRN的剧烈合并事件。

这次合并的高温残骸被喷射到太空中，碎片团被气体盘“切”成两半，形成两块锥形云团，云团底面逐渐远离恒星，向相反方向移动。

数千年过去，不断膨胀的碎片云团冷却，产生了分子和尘埃。其中的氢分子与星际介质碰撞，激发出特定波长的远紫外光。

随着时间推移，光线逐渐明朗，刚好能被GALEX识别。

研究人员表示，拨开这一萦绕16年之久的迷云有望为恒星合并研究翻开新篇章。

“令人惊讶的是，GALEX竟然能发现搜寻任务之外的暗淡天体，”Seibert说，“它告诉我们，用新方式观察宇宙或许会有意外之喜。”

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编译：雷鑫宇

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《自然》

期刊编号：0028-0836

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