韦布揭示“上帝之眼”真容：无数蠕动着的个体，让人头皮发麻

螺旋星云内部令人恐惧的细微结构。

韦布望远镜拍摄的螺旋星云局部，展现了星云内部密集的彗状云柱，以及垂死恒星和周围环境的相互作用。点击放大可看细节。

NASA / ESA / CSA / STScI / Alyssa Pagan (STScI)

韦布太空望远镜近日发布了一张螺旋星云的近距离特写照片，以前所未有的清晰度，展现了星云内部令人恐惧的细微结构。

照片是由韦布的近红外相机拍摄的，画面的主体呈现了星云气壳内缘不计其数的彗状云柱。

星云的中心有一颗炽热的白矮星（韦布没有把它拍进去）。白矮星是死亡恒星遗留的内核，这些密集的云柱，是它临终时抛出的部分外壳在后期产生的高速气流冲击下形成的。

高速的气流追上并冲击着早期抛出的低速尘埃气壳。气壳分裂成的无数细小云柱，在气流的冲击下，几乎每一个都拥有一条彗星般的长尾。它们的头部都不约而同地朝着同一个方向——星云中心，而尾巴朝着相反方向。

这种形态让它们整体上看起来像一盏熔岩灯。但它们中的每一个个体又似乎都在蠕动——当然它们并没有，是它们的形态让我们有了如此错觉。

虽然已经不再进行聚变反应，但白矮星的温度依然极高，能够产生强烈的辐射。这使它周围的气体显得五彩斑斓。

距离白矮星最近的气体通常会被电离；稍远处温度较低，分布着分子态的氢；尘埃云内部的空腔则有保护作用，其中能够演化出结构复杂的分子。

在这张影像中，色彩代表了不同的温度和化学成分。蓝色区域代表温度最高的炽热气体；黄色区域代表温度稍低，氢原子能够结合成氢分子的区域；红色区域代表气体逐渐稀薄，尘埃开始成形的低温区域。

斯皮策望远镜此前曾经通过对螺旋星云的观测，揭示了那里正在形成结构复杂的分子；而韦布进一步揭示了这些复杂分子是如何在星云的阴影中诞生的——画面中那些若隐若现的橙红色幽暗区域，正是这些复杂分子的藏身之所。

螺旋星云自被发现近200年以来，一直被诸多地面和空间望远镜争相拍摄。韦布以其更为锐利的红外视觉能力，将星云内部的细节展现无遗。这也导致照片中的螺旋星云与以往人们印象中的缥缈形象有显著差异。

哈勃（可见光）、斯皮策（红外）和韦布（高分辨率近红外）螺旋星云同一部位照片对比。

NASA / ESA / CSA / STScI / Alyssa Pagan (STScI) / JPL-Caltech / ESO / VISTA / CASU / Joseph Hora (CfA) / J. Emerson (ESO)

螺旋星云（Helix Nebula）编号NGC 7293，距地球约650光年，位于水瓶座，是一个行星状星云。星云直径约2.5光年，正在以每秒31千米的速度膨胀。其形成时间大约在1万至1.2万年前，中心白矮星表面温度约12万℃。

星云外形酷似一只眼睛，也被称为“上帝之眼”。因与地球距离较近，是观星者和天文学家最为青睐的观测对象之一。

图左为地面红外天文望远镜拍摄的螺旋星云，展现了星云的完整外观。图右为韦布拍摄的螺旋星云局部。ESO / VISTA / NASA / ESA / CSA / STScI / J. Emerson (ESO) / CASU

参考

Intricacies of Helix Nebula Revealed With NASA’s Webb

https://science.nasa.gov/missions/webb/intricacies-of-helix-nebula-revealed-with-nasas-webb/