科學家在一項新研究中宣佈，瀕死恆星的星雲有一種“由內而外”的外觀，這可能是我們的太陽的最終命運。四年前，來自西班牙格拉納達安達盧西亞天體物理研究所的天文學家Martin Guerrero發現了一件令人費解的事情：一顆恆星爆炸的殼狀殘骸（被稱為行星狀星雲）看起來像是由內而外的，在一次罕見宇宙事件中似乎是新生的。Guerrero說：我在西班牙美麗的拉帕爾馬島(La Palma)一個望遠鏡前，反覆拍攝行星狀星雲。
行星狀星雲HuBi1的彩色合成圖像顯示了一個低激發的內殼層和一個高激發的外殼層，有效地看起來是由內而外的。圖片：Nature Astronomy (2018)/M. Guerrero et al.
博科園-科學科普：當格雷羅第一次看到行星狀星雲HuBi1時，一切似乎都很正常。在高電離濾光器中製作了這幅圖像；看到了一些形狀，沒有什麼令人印象深刻的東西。但後來事情變得出人意料。在低電離階段圖像是完全瘋狂的，所以我的第一個想法是我很困，用錯了濾鏡！華盛頓大學(University of Washington)天文學家布魯斯·巴里克(Bruce Balick)說：在所有行星狀星雲中都會發生電離作用；這是一種現象，能量中心恆星的輻射會將塵埃和氣體中的原子中的電子剝離。在幾乎所有情況下，離強光源更近的原子，其電子被剝離的數量，可能比離光源更遠的原子還要多。
行星狀星雲有圓形的殼狀形狀，一個例子是ngc6818，也被稱為小寶石星雲，在這張圖片中可以看到。圖片：ESA/Hubble & NASA
但是HuBi1在外殼形狀的外邊緣表現出不同尋常的高電離，而在中心附近表現出低電離。在更多科學家加入到其他的實驗中，比如恆星進化模型，Guerrero和他的團隊將HuBi1拼圖的碎片拼在一起。為了解釋，格雷羅用了一種水果。想象一下，行星狀星雲的恆星中心就像一個蘋果。所以大部分的蘋果都是果肉，果皮很薄。想象一下，恆星，這個蘋果，主要是碳和氧。
這種內部材料永遠不會達到碳和氧開始融合的壓力和溫度……所以非常穩定。然後，格雷羅討論了這個天文蘋果的表皮。皮是氫和氦，在80%到90%的情況下，什麼都不會發生：在這個階段，恆星通過燃燒恆星表面的氫獲得能量變成氦。但是在大約10%或15%的情況下，這個氦層會達到臨界質量。
環狀星雲，圖片：AURA/STScI/NASA
在這個臨界質量下，氦會開始燃燒，它會通過融合三四個氦原子來產生碳和氧原子。有趣的是，因為這發生在恆星的表面，這是一個非常爆炸性的事件。所以一旦氦開始產生碳，溫度和壓強就會增加這些張力就會爆炸到太空中去。這是一波碳物質，現在被噴射到太空中，這是一種衝擊——加熱星雲外緣的原子，賦予它重生的外觀，重新組合新的原子。在Guerrero的例子中，蘋果的中間部分沒有意識到蘋果皮正在裂開。研究小組提出，事實上，中心恆星正在迅速衰落：在46年的時間裡，光學亮度持續下降了10級，Balick稱之為“神奇”！研究人員確定，這顆恆星曾經有大約1.1倍的太陽質量，並推斷HuBi1可能是50億年後太陽死亡的一個例子，這項新研究發表在8月6日《自然天文學》上。
HuBi1中心恆星IRAS 17514的長期分光光度演化，這張圖是從1996年7月到2017年5月的觀測數據中得出的，顯示了這顆恆星的亮度正在迅速下降。圖片：Nature Astronomy (2018)/M. Guerrero et al.
博科園-科學科普｜文：Doris Elin Salazar/Space｜參考期刊文獻 :《Nature Astronomy》
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