是外星文明的杰作嗎?宇宙「指紋」正加速擴張!神秘宇宙「指紋」究竟是誰的?

天空之城 2022/10/13 檢舉 我要評論

九月,詹姆斯·韋布空間望遠鏡拍到了一張清晰而怪異的照片——在漆黑的太空中,赫然出現了一枚神秘的「指紋」。這枚「指紋」以一顆明亮的恒星為中心,由17組略呈矩形的同心弧組成,且每組間隔驚人的一致。

照片一經發布就引起了騷動,很多人認為它一定是外星文明的杰作。

韋布拍到的宇宙「指紋」。NASA / ESA / CSA / Ryan Lau / JWST ERS Team / Judy Schmidt

但是大自然其實也善于創作簡潔而規律的作品。10月12日,多名學者在《自然》雜志上發文,從自然的角度,對這一現象的成因進行了解釋。

畫面中位于神秘「指紋」中心的恒星名叫WR140,其實是一對雙星。它由兩顆恒星組成,因為距離我們較遠而難以分辨。

這對雙星中的一顆是所謂的「沃爾夫-拉葉星」。這是一種比太陽亮很多溫度高很多的罕見恒星。它的質量很大,且已處于演化的晚期。另外一顆則稍小。正是這對恒星相互之間的拉鋸,上演了一出出宇宙的煙火秀,留下了韋布鏡頭中的神秘「指紋」。

WR140互相環繞運行,它們的軌道是一個狹長的橢圓形。每隔大約8年,它們會互相靠近一次,并在靠近時向周圍的太空拋出大量塵埃。而當它們互相遠離,拋出的塵埃量會大幅減少。這是它們周圍會出現同心弧的基本原因。

恒星拋射塵埃是一種常見現象,有趣的是塵埃的擴散方式各有千秋。

拋射塵埃的恒星通常都會產生異常強烈的恒星風。恒星風是從恒星大氣層逃逸的高能帶電粒子流,和我們太陽產生的太陽風在本質上是一樣的。而在WR140之間,恒星風更像是「颶風」。當它們靠近到一定距離時,彼此產生的恒星風還會發生合并。在周期性合并的推動下,它們向四周拋出的塵埃量也會周期性地增加和減少,進而形成了這樣一圈又一圈的「漣漪」。

研究人員推測,WR140拋出的塵埃每次都能夠以相同的初始速度向外漂移。太空沒有什麼阻力,所以這些塵埃就能一直以相同的速度向外推進,而這是同心弧每一圈都能保持等距的原因。

但是奇怪的是,研究人員還發現,這些塵埃的推進速度實際上還有所加快。凱克天文台的檔案影像顯示,在其最靠內側的兩圈塵埃中,外側那圈的推進速度要比內側快一些。

研究人員認為這是因為WR140中的兩顆恒星都十分明亮,它們的亮度可以達到太陽的百萬倍。而光輻射會產生光壓,光壓作用在塵埃上,會使塵埃獲得額外且持續的推力。光壓其實無處不在,人類的光帆飛行器就是利用太陽光壓加速推進的。

在與凱克天文台的對比中,韋布再一次展示出了它令人恐懼的觀測能力。號稱地球表面最強大望遠鏡之一的凱克只拍到了WR140周圍最里側的兩道環,而韋布卻拍到了17道。

韋布的光譜數據還顯示,這枚神秘的宇宙「指紋」內竟然包含了有機物,一種與地球生命基本構件相同的富碳顆粒。

不過與另一種巨型太空望遠鏡相比,韋布也是小巫見大巫,甚至不在一個量級上。欲知那是怎樣一種望遠鏡,且聽下回分解。

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