会编织"蜘蛛网"的恒星被发现难道它是外星人的神秘设施？全球动态-- 迪族网

会编织"蜘蛛网"的恒星被发现难道它是外星人的神秘设施？全球动态

来源：cnBeta 　2022-11-19 09:41:52

詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）在7月拍摄到的一张遥远的WR140号恒星被同心的几何波纹包围的奇怪图片使全世界的天文学家感到困惑，甚至引发了互联网上疯狂的猜测，认为这可能是一个光年之外的外星巨型基础设施的证据。

这张令人困惑的照片是在JWST开始科学运作并公布其第一批完整图像后不久拍摄的。它迅速在互联网上引发了激烈的辩论，一些人猜测这些巨大的涟漪是由外星人造成的。欧洲航天局科学和探索高级顾问、詹姆斯-韦伯太空望远镜科学工作组成员马克-麦考林（Mark McCaughrean）将这张图片描述为"疯狂的"。

(资料图片)

WR140 JWST图像显示了从WR140双星发出的同心尘埃环。资料来源：NASA-ESA-CSA-STScI-JPL-Caltech

然而，两位澳大利亚天文学家在最近发表在《自然》和《自然-天文学》上的两篇配套论文中解释说，所看到的围绕着这颗恒星的17个同心环实际上是由一对热星的循环互动所产生的一系列巨大的尘埃壳，其中一颗是垂死的沃尔夫 - 拉叶星，被锁定在一个紧密的轨道上。

悉尼大学悉尼天文学研究所的Peter Tuthill教授说："像钟表一样，WR140每隔八年就会喷出一个雕刻好的烟圈，然后像气球一样在恒星风中膨胀起来，八年后，当双星在其轨道上返回时，出现了另一个环，与之前的环相同，在前一个环的气泡内流向太空，就像一组巨大的俄罗斯套娃。"

经过18个轨道（或144年）的循环尘埃形成后的WR140外壳的3D模型。资料来源：Yinuo Han/Peter Tuthill/Ryan Lau

WR140这对恒星是由一颗巨大的Wolf-Rayet恒星和一颗更加巨大的蓝色超巨星组成的，它们在八年的轨道上受到引力的约束。虽然所有的恒星都会产生恒星风，但由沃尔夫 - 拉叶星产生的风更类似于恒星飓风。风中的元素，例如碳，会凝结成烟尘，烟尘的温度高到足以在红外线下发出亮光。尘埃云，就像被风吹起的烟雾一样，为望远镜提供了一些跟随气流的观察对象。

因为这两颗恒星处于椭圆轨道而不是圆形轨道，所以当WR140的双星同伴接近然后离开最接近点时，尘埃的产生就会打开和关闭。根据2006年以来用其他望远镜收集的数据，Tuthill教授和他以前的学生Yinuo Han，现在在剑桥大学的天文学研究所创建了一个尘埃羽流几何形状的三维模型。

WR140膨胀中的环星尘埃结构的近红外图像。资料来源：Yinuo Han和Peter Tuthill

这个模型是为《自然》杂志的论文创建的，Han是论文的第一作者，结果完美地解释了JWST在7月获得的奇怪结果。由于这一贡献和其他贡献，韩文国和Tuthill教授也成为《自然-天文学》论文的共同作者，其中有新的韦布数据。

更重要的是，在他们的《自然》论文中，Han和Tuthill教授首次展示了强烈的星光进入物质并使其加速的直接证据，此前他们追踪了由两颗巨大的恒星之间的暴力互动产生的巨大尘埃羽。

WR140双星系统的插图。资料来源：Amanda Smith/IoA/剑桥大学

众所周知，星光带有动量，对物质产生了一种被称为"辐射压力"的推动。天文学家经常看到这种情况的后果，即物质在宇宙中高速滑行，但是从来没有在行动中捕捉到这个过程。直接观察由重力以外的力量引起的加速度是很少见的，而且从来没有在这样的恒星环境中看到过。

Wolf-Rayet，其O型蓝超巨星和太阳的相对大小，位于图像左上方。资料来源：JPL-加州理工学院

使用被称为干涉测量的成像技术，它能够像夏威夷凯克望远镜10米镜面的变焦镜头一样，澳洲的天文学家能够恢复WR140的足够清晰的图像用于研究。

他们发现，尘埃并不像人们想象的那样，随着风从恒星中流出来，形成一个朦胧的球。相反，尘埃在两颗恒星的风相撞的地方附近凝结，在两颗恒星之间的锥形冲击波的表面。由于绕行的双星在不断运动，冲击波前部也在旋转。烟尘羽流被包裹成螺旋状，就像水滴在花园的洒水器中形成螺旋状的方式一样。

经过18个轨道（或144年）的循环尘埃形成后，WR140外壳的原始和处理的三维模型。资料来源：Yinuo Han/Peter Tuthill/Ryan Lau

"在没有外力的情况下，每个尘埃螺旋应该以恒定的速度膨胀，"Han说。"我们起初很困惑，因为我们无法让我们的模型符合观测结果，直到我们最终意识到我们看到了新的东西。数据不吻合是因为膨胀速度不是恒定的，而是它在加速。我们第一次在相机上捕捉到了这一点。"

他们在WR140双星的三维模型中加入了星光对尘埃的加速作用，它就能完美地解释他们的观测数据。而且也最终解释了后来用JWST发现的奇怪的同心环。

Tuthill教授说："从某种意义上说，我们一直知道这一定是外流的原因，但我从未梦想过我们能够像这样看到物理学的工作。当我现在看这些数据时，我看到WR140的羽流像尘埃组成的巨大风帆一样展开。当它捕捉到来自恒星的光子风时，就像一艘游艇捕捉到阵风一样突然向前飞跃。"

随着韦伯望远镜现在开始运作，研究人员将能够更多地了解WR140和类似系统。美国国家光学-红外天文研究实验室的助理天文学家、《自然-天文学》上发表的JWST研究的主要作者Ryan Lau博士说："韦伯望远镜提供了新的稳定性和灵敏度的极致。我们现在将能够比在地面上更容易地进行这样的观测，为沃尔夫-拉叶星射线物理学的世界打开一扇新的窗口。"

关键词：资料来源天文学家三维模型

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