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巴克球与宇宙问号惊艳JWST行星状星云新图

天文online

05-03 22:29 来自北京

巴克球与宇宙问号现身JWST行星状星云图像

巴基球与宇宙问号在詹姆斯韦伯太空望远镜的行星状星云新图像中令人惊叹

詹姆斯韦布空间望远镜的图像能够为垂死恒星的演化过程带来新的认识

一张图像展示了由詹姆斯韦伯太空望远镜的中红外仪器（MIRI）观测到的行星状星云Tc1，该图像结合了九个滤镜，覆盖从5。6到25。5微米的波长，远超出人类肉眼可探测的范围。蓝色调代表较短中红外波长的较热气体；红色调追踪较长波长的较冷物质。图像由凯特琳比克罗夫特使用PixInsight处理。美国国家航空航天局欧洲空间局加拿大空间局西方大学J。卡米

美国国家航空航天局欧洲空间局加拿大空间局西安大略大学J卡米

此前，天文学家有一项了不起的发现：在由垂死恒星形成的行星状星云中存在巴克球——也称为巴克敏斯特富勒烯分子。这类分子由60个碳原子组成，每个碳原子与三个相邻原子键合，形成类似足球的形状，包含20个六边形和12个五边形。这类分子最初于多年前被证实存在，多年来科学家们一直认为它们可能存在于太空中。而此前的观测证实了这一理论。如今，部分参与过该研究的天文学家利用詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）的新数据，有望进一步揭示垂死恒星如何塑造宇宙。

这个星云名为Tc1，距离地球约10000光年，位于天坛座。詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）的新图像显示，蓝色区域代表热气体，其周围环绕着相对较冷的气体（以红色呈现）。中心是一颗白矮星，即一颗垂死恒星的致密核心。新图像还揭示了一个类似倒问号的奇特结构，据天文学家称，该结构的起源仍是一个谜。

Tc1已经非同寻常，因为它是让我们知道太空中存在巴基球的天体，但这张新图像表明我们之前只触及了表面，JanCami在一份声明中表示，他是研究Tc1的新JWST项目的首席研究员，也是阐述太空巴基球发现的早期研究的主要作者。我们现在看到的结构令人惊叹，它们带来的问题和给出的答案一样多。

相关知识

行星状星云是中小质量恒星（如太阳）演化到晚期的产物。当恒星核心氢燃料耗尽，外层气体被逐步抛射，形成由气体和尘埃构成的发光云团。因早期观测时其圆盘状外观类似行星而得名，实际与行星无关，是恒星生命末期绚烂的天文现象。

与它们的名称相反，行星状星云与行星并没有太大关系，不过早期天文学家给它们起这个名字是因为它们看起来像气态行星。相反，它们是由宇宙气体和尘埃组成的区域，这些气体和尘埃是从质量在0。8到8个太阳之间的濒死恒星外层爆发出来的。

尽管这张图片很美，但对我来说它首先是一个数据集，参与这项新研究的安大略省西部大学博士生查尔米巴特在同一份声明中表示。JWST的清晰度和灵敏度是我以前从未接触过的。那些以前完全看不见的结构现在清晰地呈现出来：壳层、射线以及外晕中的细微细节。至关重要的是，通过积分场单元光谱学，我们现在可以将图像中观察到的所有形态特征直接与星云各处发生的化学和物理过程联系起来。这种结合正是这个数据集如此强大的原因。

在观测图像中，星云的巴克球十分显著，集中在围绕中心垂死恒星的球形壳层中。行星状星云中巴克球和其他分子的分布将帮助天体物理学家破译这些结构如何随时间演化，并更多地了解是什么化学过程为宇宙提供能量。

Western大学的另一名博士生摩根吉斯（MorganGiese）是这项分析的负责人，他在声明中说：我们仔细测量了数据集中所有巴克球的特性，然后绘制出了它们的分布地图。有趣的是，这些微小的空心球体实际上也呈空心球体的形状分布。巴克球排列得就像一个巨大的巴克球。我们仍在研究它们为何分布在这些位置，但能在数据中看到所有这些小东西显现出来真的很有趣。