在浩瀚宇宙的深處,距離地球約8000光年處,隱藏著一個(gè)極為獨(dú)特的恒星系統(tǒng)——Apep。這個(gè)系統(tǒng)近日因美國國家航空航天局發(fā)布的一張圖像而備受矚目,圖像由韋伯望遠(yuǎn)鏡拍攝,首次清晰展現(xiàn)了四道旋轉(zhuǎn)的塵埃螺旋,它們環(huán)繞著兩顆在軌道上翩翩起舞、瀕臨衰亡的恒星。
沃爾夫-拉葉星,這類處于恒星演化晚期的大質(zhì)量、高亮度恒星,在銀河系中極為罕見,據(jù)估計(jì)僅有約一千顆。它們壽命短暫,會(huì)迅速耗盡燃料,并通過強(qiáng)大的星風(fēng)將大量質(zhì)量拋射到太空中。Apep系統(tǒng)中的這對恒星,正是以埃及混沌之神命名的沃爾夫-拉葉星,它們在過去700年里一直在剝離外層,同時(shí)通過引力相互束縛,共同演繹著宇宙中的壯麗篇章。系統(tǒng)中還有一顆大質(zhì)量的超巨星作為伴星,它從更寬的軌道上劃過,在塵埃云中留下了一個(gè)空洞。
與大多數(shù)沃爾夫-拉葉星彼此繞行周期在2到10年之間,甚至最長不過30年的情況相比,Apep系統(tǒng)中的這對恒星顯得尤為獨(dú)特。它們每190年才相互繞行一周,這一漫長的周期使得科學(xué)家們對它們的軌道計(jì)算充滿了挑戰(zhàn)。然而,借助韋伯望遠(yuǎn)鏡圖像中測定的環(huán)位置數(shù)據(jù),以及歐洲南方天文臺在智利甚大望遠(yuǎn)鏡歷時(shí)八年的觀測得到的塵埃殼膨脹速度,研究團(tuán)隊(duì)終于成功計(jì)算出了這對恒星的軌道。
在每一次漫長的公轉(zhuǎn)周期中,這兩顆恒星有25年的時(shí)間保持接近,形成不斷膨脹的塵埃殼。當(dāng)它們彼此靠近并掠過時(shí),星風(fēng)發(fā)生碰撞混合,形成塵埃螺旋,這一過程持續(xù)四分之一個(gè)世紀(jì)。相比之下,其他恒星系統(tǒng)的塵埃每次僅持續(xù)數(shù)月,這使得Apep系統(tǒng)的塵埃螺旋顯得尤為壯觀和持久。
盡管韋伯望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像給人以寧靜之感,但Apep系統(tǒng)中的這兩顆恒星卻絕非溫和。它們以每秒1200至2000英里(每秒2000至3000公里)的速度穿越宇宙,同時(shí)以極高的速度噴射塵埃。這兩顆恒星最初的質(zhì)量比它們的第三顆伴星更大,但多年來已失去了大部分質(zhì)量。科學(xué)家估計(jì),這兩顆恒星的質(zhì)量是太陽的10到20倍,而那顆超巨星的質(zhì)量則是太陽的40到50倍。
韋伯望遠(yuǎn)鏡的觀測不僅揭示了Apep系統(tǒng)中四道塵埃螺旋的壯觀景象,還證實(shí)了第三顆恒星與該系統(tǒng)存在引力束縛。此前,科學(xué)家們雖然早已知道Apep系統(tǒng)中存在第三顆恒星,但一直缺乏確鑿的證據(jù)。韋伯望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果,無疑為這一猜想提供了有力的支持。
這兩顆大質(zhì)量恒星正走向毀滅的邊緣,最終將爆炸成為超新星。其中任何一顆恒星都有可能在其演變?yōu)楹诙粗埃l(fā)射出伽馬射線暴,為宇宙增添一抹絢爛而危險(xiǎn)的色彩。











