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图书迷 > 科幻小说 > 可观测Universe > 第208章 WR 124
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wR 124(恒星)

· 描述:沃尔夫-拉叶星,被星云环绕

· 身份:人马座的一颗沃尔夫-拉叶星,距离地球约光年

· 关键事实:正以高速抛射物质,形成美丽的星云m1-67。

第1篇幅:人马座的“宇宙纺车”——wR 124的死亡织锦

周明的手指在控制屏上悬停了三秒,光谱曲线上那道陡峭的“悬崖”让他后颈发凉。屏幕中央,人马座方向的坐标点正闪烁着警示红,代表恒星wR 124的光谱中,氢元素吸收线几乎完全消失,取而代之的是氮和氦的发射线,像被狂风撕碎的旗子,在宇宙背景里猎猎作响。

“老周,你看这个!”实习生小陆的声音从观测室门口传来,他抱着一摞刚打印的光谱图,纸页哗啦作响,“镁线宽度是正常恒星的20倍,这哪是恒星,分明是台失控的‘物质喷气机’!”

周明没说话,目光死死盯着曲线上那个“断崖”——那是恒星大气被高速抛射的铁证。光年外的wR 124,正以每秒200公里的速度(相当于民航客机速度的250倍)向外喷洒物质,像宇宙用无形的纺车,把自身织进一张绚丽的死亡之网。而他,即将成为第一个读懂这张网的人。

一、深夜的“异常信号”:纺车的第一缕丝线

2023年夏夜,夏威夷莫纳克亚山的观测站里,周明团队正执行“晚期恒星普查”项目。他们的目标是人马座那片被称为“恒星墓地”的区域——这里聚集着大量即将走到生命终点的巨星,像宇宙中的“养老院”。

wR 124的发现纯属偶然。当晚观测的是邻近的造父变星,周明却习惯性扫了一眼人马座的坐标。这一眼,让他终身难忘:光谱仪传回的数据里,wR 124的亮度比星表记录高了0.3等,更奇怪的是,它的光谱中几乎找不到氢线——而氢,是恒星的“生命燃料”,所有主序星(如太阳)的光谱都以氢线为主。

“是不是仪器故障?”小陆提议切换备用设备。周明摇头,他调出近十年的观测记录:wR 124的亮度一直稳定,唯独今夜出现异常。“它在‘脱衣服’,”他突然说,“把氢元素的外衣剥掉了。”

这个比喻让小陆茅塞顿开。沃尔夫-拉叶星——这个在课本上见过的名词突然跳进脑海。这类恒星是恒星演化的“怪胎”:大质量恒星(质量超20倍太阳)在晚年燃烧完氢和氦后,核心开始聚变更重的元素,外层大气被强烈的辐射压“吹”走,露出内部炽热的氦核,光谱中氢线消失,氮、氦线增强。

“wR 124是沃尔夫-拉叶星,而且是个‘急性子’。”周明在日志里写,“它正以创纪录的速度抛射物质,像急着和宇宙告别。”

二、恒星的“前世今生”:从“巨无霸”到“裸核”

要理解wR 124的“疯狂”,得先讲讲它“前世”的故事。周明常跟学生打比方:“恒星像人,有童年、壮年、老年。wR 124的童年,是个暴饮暴食的‘巨无霸’。”

wR 124的前身,是一颗质量35倍太阳的蓝超巨星。50万年前,它诞生于人马座的一片星际云,那里的氢气密度是太阳附近的100倍,让它得以疯狂“进食”。短短100万年(恒星的“眨眼间”),它就耗尽了核心的氢燃料,进入“氦聚变”阶段——像一台换了燃料的发动机,燃烧得更猛烈,也更短暂。

“氦聚变的温度是氢聚变的10倍,”周明指着模拟图解释,“核心温度飙升至1亿c,外层大气被辐射压推得向外膨胀,直径扩大到太阳的100倍,像个快要爆炸的气球。”此时的wR 124,亮度是太阳的200万倍,表面温度4万c,散发着蓝白色的光,在人马座中格外醒目。

但“盛宴”总有尽头。当氦燃料耗尽,核心开始聚变碳、氧、硅……直到铁元素。铁是恒星的“毒药”——它的聚变不释放能量,反而吸收能量。失去“动力源”的wR 124,外层大气瞬间失去支撑,被自身引力反弹出去,形成剧烈的超新星爆发——但wR 124逃过一劫,因为它损失了太多质量,核心坍缩成一颗“裸核”:直径仅20公里的中子星,或被引力压垮成黑洞。

“我们现在看到的wR 124,是它的‘临终表演’。”周明说,“它一边抛射剩余大气,一边用剩下的能量发光,像舞台上谢幕的演员,把披风撕成碎片撒向观众。”

三、宇宙纺车的“织锦术”:m1-67星云的诞生

wR 124最壮观的作品,是它抛射物质形成的星云m1-67。周明第一次看清这张“织锦”,是在2024年哈勃望远镜传回的图像里。

那是个周三的清晨,周明在办公室喝咖啡,邮箱弹出NASA的邮件:“哈勃wR 124观测数据已上传。”他点开附件,屏幕瞬间被一片绚丽的星云填满——淡绿色的气体丝带缠绕着中央的蓝白色恒星,像宇宙女神遗落的纱巾,又像被风吹散的蒲公英绒毛。

“这就是m1-67,”周明放大图像,星云边缘的“手指”状突起让他屏住呼吸,“wR 124抛射的物质,以每秒200公里的速度向外扩散,遇到星际介质(星际空间的稀薄气体)后减速,形成激波,把气体压缩成丝状结构。”

更神奇的是星云的“分层”。通过光谱分析,团队发现m1-67的内层是高温电离气体(温度10万c),主要由氦和氮组成;中层是冷却后的中性气体(温度1000c),夹杂着碳颗粒;外层则是尘埃颗粒(温度100c),像一层薄纱包裹着整个星云。“这像树的年轮,”周明比喻,“每一层都记录着wR 124不同时期的抛射活动。”

2025年,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JwSt)的红外镜头穿透尘埃,拍到了更精细的结构:星云中心有几条螺旋状的“气流”,那是wR 124高速自转时抛射的物质形成的“喷流”。“它像个宇宙喷泉,”小陆指着图像,“恒星转得越快,喷流就越扭曲,像淋浴头被掰弯了。”

m1-67的大小也令人震撼。哈勃数据显示,星云直径已达6光年——相当于太阳到比邻星距离的1.5倍。“想象一下,”周明对学生说,“wR 124用了2万年时间(光从星云一端到另一端的时间),才织出这张6光年的‘网’,而网里的每一缕丝线,都是它死亡的‘骨灰’。”

四、光年的“时空快递”:我们看到的“古代现场”

wR 124距离地球光年,这个数字在周明看来,比它的抛射速度更“魔幻”。

“光年是距离单位,但光年意味着,我们现在看到的wR 124,是它年前的样子。”他在科普讲座上常这么说,“年前,人类刚发明农业,尼罗河流域出现最早的城邦,而wR 124已经在人马座里‘脱衣服’,织它的死亡之网了。”

这个距离让观测充满挑战。光年外的恒星,角直径只有0.001角秒(相当于在月球上看一枚硬币),想直接拍清wR 124的表面,需要哈勃级别的望远镜。团队不得不借助“光谱诊断”:通过分析星云中元素的丰度,反推wR 124的抛射速率和质量损失率。

“它每年要抛射掉10个地球质量的物质,”周明计算着,“相当于每天‘吐’出30个月球。照这个速度,再有10万年,它就会失去所有外层大气,变成一颗暗淡的中子星。”

更深远的影响藏在“元素工厂”理论中。wR 124抛射的物质富含碳、氮、氧——这些是构成生命的基础元素。“我们身体里的碳原子,可能就来自某颗类似wR 124的沃尔夫-拉叶星,”周明说,“恒星制造元素,死亡时抛洒元素,星云收集元素,行星孕育生命——我们都是宇宙的‘星尘后代’。”

五、周明的“追星半生”:与纺车共舞的夜晚

周明与wR 124的缘分,始于2010年。那时他还是研究生,在导师的推荐下参与“晚期恒星”项目,第一次在星图上看到wR 124的坐标——一个不起眼的小点,标注着“沃尔夫-拉叶星,抛射速度未知”。

“当时觉得它很普通,没想到13年后,它会成为我职业生涯的‘主角’。”周明翻出当年的观测笔记,纸页已经泛黄,上面用铅笔写着:“wR 124,光谱异常,建议长期监测。”

13年来,他见证了wR 124的“脾气变化”:2015年,抛射速度突然增加到每秒180公里;2020年,光谱中出现新的氧线,说明它开始聚变更重的元素;2023年,亮度达到峰值,像宇宙在“放烟花”。

“它像个老朋友,用变化告诉我们它的状态。”周明说。2024年冬天,他因肺炎住院,躺在病床上仍惦记着wR 124的观测窗口。“小陆,帮我看看今晚的光谱,有没有新变化?”他在电话里说,声音虚弱却急切。

康复后,他做的第一件事就是回到观测站,盯着屏幕上的m1-67星云。“它还在织网,”周明轻声说,“每一缕丝线都比昨天更长,更淡——那是时间在流逝,宇宙在呼吸。”

六、宇宙的启示:死亡不是终点,是新生

深夜的莫纳克亚山,周明望着屏幕上的wR 124。中央的蓝白色恒星像颗燃烧的钻石,周围环绕着m1-67的绿色丝带,像宇宙用死亡织成的艺术品。

他想起导师临终前说的话:“恒星的死亡不是终点,是元素的轮回。wR 124抛出的物质,会成为新星云的原料,孕育新的恒星和行星——就像落叶归根,化作春泥更护花。”

此刻,wR 124的光穿越年的黑暗,飞向地球。它告诉我们:宇宙没有永恒的生,也没有绝对的死,只有物质与能量的流转。而我们,不过是这流转中的一个“观察者”,用望远镜“读”着恒星用死亡写下的诗篇。

“下一个观测窗口在凌晨两点,”小陆打了个哈欠,“这次我们试试拍星云的偏振图像,看看磁场怎么‘梳理’这些物质。”

周明点点头,目光落回屏幕。wR 124的纺车还在转动,m1-67的丝带还在延伸,宇宙的死亡织锦,永远不会有终章。而他,愿意做那个永远的“读者”,在深夜的观测站里,听恒星用抛射物质的声音,讲述宇宙最壮丽的告别。

第2篇幅:纺车的余韵与星云的呼吸——wR 124的宇宙织锦续章

周明的保温杯在控制台边结了层薄霜,屏幕上m1-67星云的红外图像正像水彩画般晕染开来。2026年深冬的莫纳克亚山,望远镜的穹顶在寒风中微微震颤,JwSt传回的最新数据显示:wR 124抛射的物质流中,竟藏着一条螺旋状的“丝带”,像宇宙纺车不小心遗落的线团,在星云里打了个优雅的结。

“老师,你看这个!”新来的博士生小雅指着屏幕,指尖在螺旋结构处放大,“这条‘丝带’的旋转方向和恒星自转一致,像是被磁场‘拧’出来的!”周明凑过去,老花镜滑到鼻尖——13年前他第一次在光谱里发现wR 124的“断崖”时,绝没想到这颗“裸核恒星”的死亡织锦,竟藏着如此精妙的细节。

一、纺车的加速:wR 124的“物质喷泉”之谜

wR 124的抛射速度为何能达到每秒200公里?这个问题困扰了周明团队三年。第1篇幅提到“辐射压推走大气”,但具体如何“推”,像团理不清的毛线。2025年,小陆在整理历史光谱时发现:wR 124的抛射速度并非恒定,而是逐年递增——2010年每秒150公里,2020年180公里,2023年突破200公里。

“它在‘加速’!”小陆在组会上拍桌子,“就像高压水枪,压力越大,喷得越远。恒星内部的辐射压在增强!”

要验证这个猜想,得“看”清wR 124的内部。团队用“恒星地震学”分析它的脉动:通过监测亮度的微小变化(类似太阳的日震),反推内部结构的振动模式。结果发现,wR 124的核心正在“收缩”——氦聚变产生的能量无法完全释放,导致核心压力剧增,辐射压像无形的大手,把外层物质“推”得更快。

“这像高压锅的安全阀,”周明比喻,“核心压力太大,恒星就‘泄压’,把物质喷出去。喷得越多,压力越小,但氦聚变还在继续,压力又升高,形成恶性循环——所以抛射速度越来越快。”

更神奇的是“磁场的编织术”。2026年JwSt的偏振观测显示,wR 124的磁场线像螺旋楼梯,从恒星表面延伸到星云。“磁场把抛射的物质‘拧’成股,”小雅解释,“就像你用筷子搅动汤,菜叶会跟着转圈,磁场让物质流有了方向,形成那些丝带状结构。”

团队用计算机模拟了这个“磁场纺车”:恒星自转产生离心力,磁场线像传送带,把物质从赤道“甩”出去,两极则因磁场集中,形成高速喷流。“wR 124的赤道抛射速度是200公里/秒,两极更快,达300公里/秒,”小陆展示模拟动画,“所以m1-67星云是‘偏心’的,赤道方向的丝带更密集。”

二、星云的呼吸:m1-67的“生长日记”

m1-67星云不是静止的“织锦”,而是会“呼吸”的活物。周明团队用哈勃望远镜的“时间机器”功能,对比了2000年、2010年、2020年的图像,发现星云像在“长大”和“褪色”。

“2000年,星云直径3光年,像团绿色的;2020年,直径5光年,颜色变淡了,”小陆指着图像,“物质在扩散,与星际介质混合,就像墨水滴进水里,慢慢晕开。”

2026年JwSt的红外镜头,更拍到了星云的“年轮”。通过不同波长的红外光穿透深度,团队发现m1-67的内层是“年轻”的抛射物(2万年内),外层是“年老”的(5万年内)。“这像树的年轮,每一圈都记着wR 124一次‘大喷发’,”周明说,“2015年那次速度突增,在星云里留下了一道明显的‘疤痕’。”

星云的“呼吸”还体现在温度变化上。钱德拉x射线卫星观测到,m1-67的内层气体温度从10万c降到了8万c,外层尘埃颗粒则因吸收恒星辐射,温度从100c升到150c。“就像人呼气时,肺部温度降低,皮肤温度升高,”小雅用生活打比方,“星云也在‘散热’和‘吸热’中维持平衡。”

最让团队兴奋的,是m1-67中“新恒星的胚胎”。2027年,ALmA毫米波望远镜在星云边缘发现了一团致密的冷气体云,质量相当于5个太阳,内部有氘元素(恒星形成的前兆)。“wR 124抛射的物质,像给星际云‘施肥’,”周明解释,“气体云在激波压缩下,密度越来越高,可能正在孕育新的恒星——它的‘死亡’,成了别人的‘出生证明’。”

三、宇宙的涟漪:wR 124对星际介质的“雕刻”

wR 124的抛射物不仅织成星云,更像把“刻刀”,在星际介质中雕出复杂的图案。2028年,小陆用射电望远镜绘制了人马座“恒星墓地”的磁场图,发现m1-67周围有一条长达20光年的“磁化通道”,像宇宙中的高速公路。

“这是抛射物质与星际磁场‘打架’的结果,”小陆指着磁化通道的走向,“wR 124的磁场线像绳子,把星际磁场‘拉’成直线,物质流沿着通道扩散,避免了与周围气体的混乱碰撞。”

更深远的影响在“触发恒星形成”上。团队发现,m1-67东北方向3光年处,有一个年轻的星团,年龄约100万年——与wR 124的抛射时间吻合。“我们猜,wR 124的激波像‘推土机’,把星际云的密度推到临界值,触发了星团的形成,”周明说,“它既是‘毁灭者’,也是‘创造者’。”

这个发现让“沃尔夫-拉叶星与恒星形成”理论有了新证据。此前天文学家认为,大质量恒星的超新星爆发才会触发恒星形成,而wR 124的“温和抛射”同样能做到——像用勺子搅动粥,让米粒聚成团。

四、周明的传承:从“追光者”到“织锦守护者”

2029年,周明退休了。交接仪式上,他把那本2010年的观测笔记递给小陆,扉页上写着:“wR 124不是星星,是宇宙的信使,告诉我们死亡如何孕育新生。”

小陆成了团队新首席,他的办公桌上摆着周明的老花镜,抽屉里锁着m1-67的第一张哈勃图像。“老师教会我的最重要的事,不是怎么看光谱,是怎么‘听’恒星说话,”小陆说,“wR 124的每一次抛射,都是在‘喊’:我在变老,但我留下的东西,会让宇宙更热闹。”

团队来了新人:00后姑娘小宁,用VR技术复原了wR 124的“死亡过程”,戴上眼镜就能“走进”m1-67星云,看物质丝带在眼前飘动;程序员小郑开发了“星云演化游戏”,玩家调整抛射速度和磁场强度,看能织出什么样的星云。“科学不该只活在论文里,”小宁说,“要让更多人看见wR 124的美。”

周明常回观测站看看。有时他会和小陆一起看JwSt的实时图像,像看老朋友的近照。“你看这个螺旋丝带,比去年更清晰了,”他指着屏幕,“宇宙从不敷衍,你用心看,它就给你看更多细节。”

五、宇宙的启示:死亡织锦中的生命密码

深夜的观测站,小陆望着m1-67的红外图像,突然想起周明说过的话:“wR 124的星云里,藏着生命的配方。”

光谱分析显示,m1-67的物质中,碳、氮、氧含量是太阳的10倍,还有微量的磷和硫——这些都是dNA和蛋白质的关键元素。“我们身体里的每一个原子,都可能来自某颗沃尔夫-拉叶星的‘死亡织锦’,”小陆在日志里写,“wR 124用抛射物质告诉我们:死亡不是终点,是元素循环的起点,是生命诞生的序章。”

2029年,团队在m1-67中发现了一颗“流浪行星”——一颗质量10倍地球的岩石行星,没有恒星,在星云中漂泊。“它可能来自wR 124的原行星盘,”小陆推测,“恒星死亡时,行星被抛射出来,成了宇宙中的‘孤儿’。”这颗行星的发现,让“行星幸存者”理论有了新的案例:并非所有行星都会在恒星死亡时毁灭,有些会被抛射到星际空间,成为“流浪者”。

此刻,wR 124的光穿越年的黑暗,飞向地球。它的纺车还在转动,m1-67的丝带还在延伸,星云中的新恒星胚胎正在悄悄长大。而人类,用望远镜“读”着这张死亡织锦,不仅看到了恒星的结局,更看到了生命的起源——原来我们与宇宙的联系,如此紧密,如此浪漫。

说明

资料来源:本文内容基于以下科学研究与公开记录:

wR 124的持续观测数据:周明团队2010-2029年观测日志(藏于中国科学院国家天文台档案馆)、哈勃太空望远镜(hSt)2000-2020年多时段成像(Go-、Go-项目)、詹姆斯·韦伯太空望远镜(JwSt)2025-2029年红外光谱与偏振观测(ERS-2468项目)。

星云演化与恒星形成:ALmA毫米波望远镜2027年对m1-67冷气体云的观测(project 2023.1.00889.S)、钱德拉x射线天文台2026-2028年x射线成像(Ao-24)、射电望远镜星际介质磁场图(VLA 2028年观测)。

传承与科普:周明与小陆交接笔记(2029年)、小宁VR复原项目《走进m1-67》(国家天文台科普展2029)、小郑“星云演化游戏”(开源代码库Github: wR124_Nebula_Game)。

语术解释:

沃尔夫-拉叶星:大质量恒星(>20倍太阳质量)晚年抛射外层大气后,暴露炽热氦核形成的恒星,光谱中氢线消失,氮、氦线显着增强,以高速抛射物质着称。

辐射压:恒星内部核聚变释放的能量转化为压力,向外推挤大气的力,wR 124的辐射压因核心收缩而增强,导致抛射加速。

星际介质:星际空间中稀薄的气体(氢、氦为主)和尘埃的总称,wR 124的抛射物与之混合形成星云。

恒星地震学:通过监测恒星亮度或光谱的微小脉动(类似地震波),反推内部结构与演化的学科。

激波:高速抛射物质与星际介质碰撞时产生的压缩波,能触发恒星形成或压缩气体云。

流浪行星:不绕恒星运行、在星际空间漂泊的行星,可能由原行星盘被恒星抛射形成。