詹姆斯·韦伯望远镜捕捉到双环星云NGC 1514的惊人细节

天文学家对轮状星云 NGC 1514 的观测已超过三个世纪。1790 年，威廉·赫歇尔将其描述为第一个看起来云雾缭绕的深空天体。与星团不同，他无法分辨出其中的单个恒星。借助韦伯望远镜，科学家们现在正在更详细地研究该星云，从而加深对这片星际云的理解。

周一，NASA发布了NGC 1514星云的惊人照片，展现了迄今为止捕捉到的最生动的双环图像。韦伯望远镜的中红外仪器（MIRI）提供了这张高分辨率合成图像，比广域红外巡天探测器（WISE）拍摄的图像更加清晰，后者只能显示模糊的细节。（见下方并排图像。）

天文学家自18世纪以来就一直在研究NGC 1514，但在2010年，科学家迈克·雷斯勒利用WISE卫星拍摄到了当时最清晰的图像。他指出，韦伯太空望远镜拍摄的图像超越了之前的拍摄成果，使他和同事能够更详细地研究该星云。清晰度的提升有助于研究人员就该星云的形成得出更准确的结论。

“在韦伯太空望远镜之前，我们无法探测到大部分这类物质，更不用说如此清晰地观察它们了，”雷斯勒说道。“有了MIRI的数据，我们现在可以全面地研究这个星云的湍流性质。”

这些由尘埃团块组成的等距环赋予了星云独特的三维形状，形似车轮或轮胎。虽然NASA将其描述为沙漏形，但这种解释并非一目了然。靠近中心的一团粉红色云层显示出由垂死恒星喷出的快速移动物质“穿孔”而成的孔洞。研究人员指出，NGC 1514的环在过去4000年中形成，并将在未来数千年内持续演化。

中心明亮的“恒星”实际上是两颗恒星。加那利群岛天体物理研究所的资深科学家戴维·琼斯（David Jones）在2017年证实了NGC 1514系统是双星系统。由于两颗恒星的轨道距离很近，每九年绕行一次，形成了显著的衍射尖峰，因此看起来像一颗恒星。其中一颗恒星的质量曾经比我们的太阳大很多倍，但经过数千年的时间，它的质量逐渐流失，形成了星云，最终变成了一颗白矮星。

“随着它的演化，它不断膨胀，在非常缓慢而密集的恒星风中抛出一层层气体和尘埃，”琼斯说道。“恒星的外层被抛出后，只剩下炽热致密的核心。作为一颗白矮星，它的恒星风时而增强，时而减弱，这可能将物质卷入薄薄的恒星壳层。”

研究人员发现，NGC 1514 缺少一些通常在星云中发现的元素，其中最显著的是碳。具体来说，它缺乏多环芳烃，这是一种在类似结构中常见的复杂碳元素。他们怀疑这些分子来不及形成，可能是因为双星的细长轨道像搅拌机一样，扰乱了喷出的物质。然而，韦伯望远镜确实探测到了尘埃中的氧气，这些氧气集中在粉红色云层中空洞的边缘。

另一颗明亮的恒星出现在中央双星的左下方，但它并非该系统的一部分。NGC 1514星云距离地球约1500光年，而这第三个显著的天体距离地球更近。它相对暗淡，凸显了星云双星相比之下有多么明亮。