宇宙之谜：环状星云中的巨大铁条或为蒸发行星遗迹

你见过由铁组成的云吗？你可能不相信，但在天文学家研究了几个世纪的星云深处时，研究人员发现了一个几乎完全由铁原子组成的巨大条状云。

这团由垂死恒星留下的发光气体壳在数百年的观察中一直未被注意。它的长度大约是冥王星轨道的500倍长，含有与火星相当数量的铁，这个新发现的“铁条”引发了关于恒星如何死亡、星云如何形成，以及在混乱中被卷入的行星会发生什么等深刻问题。

有趣的是，连科学家们也不知道这个铁条是怎么形成的。“目前似乎没有明显的解释能说明这个狭窄条状物体的存在，”研究人员指出。

这个发现表明，即使是大家熟知的宇宙物体也能给我们带来惊喜。

铁条是宇宙的奇观

环状星云自1779年以来就一直在研究中，使用了许多世界上最先进的仪器，包括詹姆斯·韦伯太空望远镜。然而，天文学家们之前从未观察到这个铁结构。原因是大多数早期观测仅在有限的波长范围内进行，或者只关注某些特定区域。

这次的变化得益于安装在西班牙4.2米威廉·赫歇尔望远镜上的一种新仪器，叫做WEAVE。WEAVE配备了一种特殊模式，叫做大积分场单元（LIFU）。LIFU不是仅从一个点获取光，而是使用数百根光纤同时从星云的每个部分收集光。

这使研究人员能够将星云的光分解成不同的颜色——也就是光谱——覆盖整个天体的所有光学波长。“通过在整个星云上连续获取光谱，我们可以在任何波长下生成星云的图像，并确定其在任何位置的化学成分，”首席研究员、卡迪夫大学的天文学家罗杰·韦森表示。说。

当研究人员处理数据并扫描与不同元素对应的图像时，有一个明显的特征立即引起了注意。在星云的正中间，有一条清晰、狭窄的条带，在电离铁原子发出的光中强烈发光。

这条“条带”正好位于星云的内椭圆环中，并且在其他波长的图像中没有明显的对应物。此外，铁的含量也让人吃惊。研究小组根据铁发射的亮度估计，这条条带中的铁质量与火星相当。

在这种特定形状中发现如此高浓度的铁，用现有的行星星云形成模型很难解释。研究作者指出，这增加了神秘感，“目前尚不清楚这条条带中的铁被耗尽的程度。”这让铁条带的发现更加引人入胜。

一次发现，许多可能性

目前，科学家们尚不清楚铁块是如何形成的。一种可能性是它记录了一个之前未知的阶段，描述了垂死恒星是如何排放外层的，从而揭示了恒星质量损失物理的新细节。

还有一个更戏剧性的想法是，这块铁可能是一颗岩石行星的残骸，它在恒星膨胀期间过于靠近而被蒸发成一条弯曲的热等离子体。

然而，研究人员仍然不知道铁中是否混合了其他元素。缺少这些信息让研究人员在不同解释之间难以做出选择。为了解决这个问题，研究人员计划再次用更高光谱分辨率的WEAVE观察环状星云，这将帮助他们更清晰地分离不同原子的微弱信号。

此外，WEAVE将在未来五年内观察到更多银河系中的电离的星云，天文学家怀疑环形星云可能并非独一无二。