空间望远镜拍恒星抛射物质引发强烈X射线辐射-科教台-中国网络电视台

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新浪环球地理讯北京时间10月22日消息，据美国国家地理网站报道，近期，美国宇航局钱德拉塞卡X射线空间望远镜拍摄了一组行星状星云的图像，展示了很多前所未见的细节，为研究这种美丽天体增加了新的依据。

这张照片是猫眼星云的最新合成图像，其采用了由美国宇航局哈勃空间望远镜拍摄的可见光图像和由在轨运行的钱德拉X射线空间望远镜拍摄的X光波段影像进行合成。

该图像是钱德拉空间望远镜对邻近空间行星状星云巡天计划的一部分。尽管行星状星云名字如此，但事实上它和行星可是一点关系也没有。之所以会有这样的名字，是由于18世纪时的观测者们误将看似球形的星云当成巨大的行星所引发的错误，它们事实上是垂死的恒星爆炸之后抛射出来的物质环带。不过尽管如此，行星状星云的名字却被将错就错地保存了下来。

多年之前哈勃空间望远镜拍摄的图像让科学家们开始重新思考恒星死亡的方式。正如天体物理学家乔伊·卡斯特纳(Joel Kastner)所说的那样：“现在这些来自钱德拉望远镜的图像将赋予我们更多数据，因为X射线波段的数据可以告诉我们很多哈勃无法告诉我们的，有关恒星死亡最后阶段的信息。”

这张NGC 7662星云和其它数十个最近由钱德拉X射线望远镜所拍摄的行星状星云图像让我们可以想象太阳在数十亿年之后的可能景象。一颗和太阳相类似的恒星，一旦其核心的氢燃料耗尽，它就将膨胀为一颗巨大的红巨星，并开始向外抛射其气体外壳。在这些明亮的气体外壳内部，恒星内部收缩为一颗白矮星。

就在其收缩变为白矮星之前，恒星的核心会向外抛射巨量的物质，这些物质和此前1万多年间已经向外抛射出去的物质外壳发生猛烈碰撞。

卡斯特纳表示，这种撞击可以达到每秒上千公里的惊人速度，温度可以达到数百万摄氏度。卡斯特纳本人在罗彻斯特理工学院成像科学中心任职。他说：“这些情形，你唯一能进行观测的手段便是在X射线波段。”

钱德拉X射线望远镜的观测注意到只有那些年龄在5000年以下的年轻的行星状星云才存在X摄心波段的辐射，这样的样本在整个钱德拉望远镜观测目标中占据大约30%，其中就包括这张图像中的NGC 7009星云。只有在这一相对年轻的演化阶段，恒星核区抛射而出的大量物质和外侧原有物质层发生剧烈碰撞，引发强烈的X射线辐射。

卡斯特纳表示：“当我们注视着这些紫色的迷幻般的光芒时，有一点是可以肯定的，那就是我们可以观测到从内部高速抛射而出的物质流追上并撞击先前被抛出的气体物质壳的情景。”

X波段的观测同时还能帮助我们判断这些行星状星云遭受先前几代恒星爆炸产物的“污染”程度，其中就包括碳，氧，氖等元素的丰度检测。

这里的这张图像所拍摄的是行星状星云NGC 6826。钱德拉望远镜拍摄的特定波段的图像数据给出了抛射物质中元素的分布情况，从而揭示出这颗恒星在其最后的岁月中的一些信息。卡斯特纳参与了这项研究，有关论文已经发表在8月份的《天体物理学通报》上。他说：“这些物质参与了核聚变，这些来自恒星内部的物质不会成为后来白矮星的组成部分。”

这些最新数据同时显示我们邻近空间中的很多行星状星云中央存在两个恒星残骸体，其中一个星体一般会被白矮星的强烈光芒掩盖，然而在X波段图像中仍然可以被识别出来。然而，这些在近距离上相互绕转的双星系统在塑造后期行星状星云的复杂形态过程中发挥了何种作用仍然不甚清晰。(晨风)