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新型望远镜揭示宇宙物质循环中缺失的一环



明亮的螺旋星云环绕着一颗白矮星，它是形成该星云的恒星的残骸。更远处，新发现的弓形激波显示，这颗恒星抛出的物质碎片与周围的星际气体发生碰撞。随着碎片被剥离、撕裂并混入太空，它们变得越来越小，也越来越破碎。新的MOTHRA数据以黑色显示，而之前来自其他望远镜的数据则以彩色显示。图片来源：Credit for the previous data: NASA, ESA, C. R. O’Dell (Vanderbilt University) and M. Meixner, P. McCullough and G. Bacon (Space Telescope Science Institute)

天文学家一直认为，恒星生命末期抛射的物质会与恒星之间的稀薄气体混合，有助于形成新一代的恒星和行星，但始终未能捕捉到这一过程。据《科学》新闻（Science news）报道，一项发表于《自然》（Nature）的新研究利用智利一台尚未完工的新望远镜，捕捉到了宇宙物质循环中缺失的一环：垂死恒星抛射出的气体团块如何被银河系回收利用。

这项发现出于偶然。2025年11月，天文学家正在智利埃尔萨乌斯天文台建造模块化光学远摄高光谱机器人阵列（MOTHRA），其主要目标是绘制星系间气体的分布图。这台望远镜计划安装1140个远摄镜头，但当时只安装了不到200个。在进行测试观测时，研究人员将望远镜对准了距离地球约650光年的螺旋星云，它是由一颗类似太阳的恒星在其生命末期抛射外层物质形成的。即使尚未完工，这台望远镜在星云明亮的环状结构（星云晕）之外，发现了22条微弱发光的弧形结构。研究团队将这些弧形结构解释为弓形激波，由喷射气体团块穿过星际气体时产生。弓形激波距离星云中心越远，就越小、越模糊、越破碎，这正是气体混合的迹象。由于这些气体团块已经移动了很长时间，这种模式表明它们正在逐渐被侵蚀并溶解到周围的气体中，这个过程大约需要1万年。这项发现揭示了宇宙物质循环过程中一个长期以来难以捉摸的步骤，该过程为新行星和恒星的形成提供原材料。它也预示着我们太阳的潜在命运：太阳最终会剥离其外层物质，并将部分物质归还给银河系。（Science news）