韦伯望远镜捕捉到前所未见的绝美宇宙结构

一对濒临衰亡的双星每190年相互绕行一周，喷发出四道尘埃螺旋。

韦伯望远镜揭开了距离地球约8000光年的一个奇特恒星系统的奥秘。利用其中红外观测能力，这颗太空望远镜首次拍摄到四道旋转的尘埃螺旋，它们环绕着两颗在轨道上共舞、濒临衰亡的恒星。

美国国家航空航天局于周三发布了这张图像，证实了Apep系统中两颗沃尔夫-拉叶星周围存在层状尘埃壳。先前的观测仅探测到一道尘埃螺旋，而韦伯望远镜不仅能看到全部四道，还进一步精确测定了这对双星相互绕行一周所需的时间。

"观看韦伯的新观测结果，就如同走进一间暗室并打开了灯 —— 一切尽收眼底，"加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院的研究员、发表在《天体物理学杂志》上一项新研究的主要作者韩一诺（音译）在一份声明中表示。"韦伯图像中尘埃无处不在，望远镜显示大部分尘埃是以重复、可预测的结构抛射出来的。"

独一无二

沃尔夫-拉叶星极为罕见，据信在银河系中仅存约一千颗。它们是处于恒星演化晚期的大质量、高亮度恒星。如此巨大的恒星寿命不长；沃尔夫-拉叶星会相当快速地耗尽燃料，通过高压星风将其质量抛射到太空之中。

Apep系统中的这对恒星 —— 以埃及混沌之神命名 —— 在过去700年里一直在剥离其外层。这两颗沃尔夫-拉叶星通过引力相互束缚，此外还有第三颗伴星，一颗大质量的超巨星，它从其更宽的轨道上在尘埃云中划出了一个空洞。

大多数沃尔夫-拉叶星彼此绕行的周期在2到10年之间，有记录的最长轨道周期是30年。然而，Apep恒星每190年才相互绕行一周。这项新研究背后的团队结合了韦伯图像中测定的环的位置数据，以及欧洲南方天文台在智利的甚大望远镜历时八年观测得到的尘埃壳膨胀速度，从而计算出了恒星的轨道。

在每一次漫长的公转周期中，这两颗恒星有25年的时间保持接近，形成不断膨胀的尘埃壳。当恒星彼此靠近并掠过时，它们的星风会发生碰撞混合，形成尘埃螺旋，这一过程持续四分之一个世纪。其他恒星系统的尘埃每次仅持续数月。

尽管韦伯的图像可能给人以宁静之感，但Apep恒星绝非温和。这两颗恒星在以每秒1200至2000英里（每秒2000至3000公里）的速度穿越宇宙的同时，正以极高的速度喷射尘埃。

这两颗沃尔夫-拉叶星最初的质量比它们的第三颗伴星更大，但多年来已失去了大部分质量。科学家估计这两颗恒星的质量是太阳的10到20倍，而那颗超巨星的质量则是太阳的40到50倍。

尽管科学家早已知道Apep系统中存在第三颗恒星，但韦伯的观测通过揭示它划破尘埃壳的现象，证实了它与该系统存在引力束缚。"韦伯为我们提供了'确凿证据'，证明第三颗恒星与这个系统存在引力束缚，"澳大利亚悉尼麦考瑞大学的博士生、另一篇发表在《天体物理学杂志》上的论文的作者瑞安·怀特在一份声明中表示。

这两颗大质量恒星正走向毁灭，最终将爆炸成为超新星。其中任何一颗恒星都有可能在其演变为黑洞之前，发射出伽马射线暴。

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