詹姆斯韦伯太空望远镜运抵发射场（詹姆斯韦伯望远镜捕捉到星光将一颗垂死恒星的尘埃推入太空）

詹姆斯韦伯太空望远镜运抵发射场（詹姆斯韦伯望远镜捕捉到星光将一颗垂死恒星的尘埃推入太空）“从某种意义上说，我们一直都知道这一定是外流的原因，但我从来没有想过我们能够看到这样的物理学原理，”该研究的合著者、悉尼大学的天体物理学家Peter Tuthill在澳大利亚，在一份声明中说。“当我现在看数据时，我看到 WR140 的羽流展开，就像一张由尘埃制成的巨帆。当它捕捉到来自恒星的光子风时，就像一艘游艇迎着阵风一样，它突然向前飞跃。”但是这些涟漪并不是以恒定的速度向外扩展的。相反，它们正在加速，受到附近恒星的周期性光子或光粒子撞击的推动。正是这种加速度改变了环之间的间隙间距。这张由公民科学家朱迪·施密特于 7 月首次发布的奇怪图像显示了位于天鹅座 5 600 光年外的 WR140 中的一对恒星。双星系统被一个有近 20 个同心波纹的洋葱状外壳包围。这张图片一经发布，就引发了很多关于可能导致这种影响的在线猜测，现在另一个与第一组密切合作的研究人员终于在 10 月 12 日发表在《自然

尘埃是由沃尔夫-拉叶星在爆炸前喷出内部产生的

每八年，WR140 中的两颗恒星在轨道上相互经过时会产生另一个尘埃环

詹姆斯韦伯太空望远镜捕捉到了一颗恒星发出的强光将多个尘埃羽流推入太空的图像。

星光的推进效应就是所谓的辐射压。辐射压力是阻止恒星在自身引力作用下坍缩的因素之一，并在彗星靠近太阳时形成明亮的污迹尾巴。但新图像是围绕恒星发生的现象的最完整图像。

这张由公民科学家朱迪·施密特于 7 月首次发布的奇怪图像显示了位于天鹅座 5 600 光年外的 WR140 中的一对恒星。双星系统被一个有近 20 个同心波纹的洋葱状外壳包围。这张图片一经发布，就引发了很多关于可能导致这种影响的在线猜测，现在另一个与第一组密切合作的研究人员终于在 10 月 12 日发表在《自然》杂志上的一篇论文中提供了答案。

当WR140中的一对泄漏恒星在一个椭圆轨道上彼此靠近摆动时，这些涟漪是巨大的发光尘埃和煤烟喷出的，它们大约每八年完成一次。

随着两者的接近，它们每秒 1 864 英里（每秒 3 000 公里）的太阳风相互碰撞，在空间中形成一缕物质，慢慢膨胀形成环。由于羽流仅在恒星彼此靠近时才会喷出，因此环的间距由它们的轨道周期决定。这意味着尘埃是定期形成的，云的年轮可以像年轮一样计算，以找出最外层涟漪的年龄——20 个可见的环相当于 160 年的尘埃。

但是这些涟漪并不是以恒定的速度向外扩展的。相反，它们正在加速，受到附近恒星的周期性光子或光粒子撞击的推动。正是这种加速度改变了环之间的间隙间距。

“从某种意义上说，我们一直都知道这一定是外流的原因，但我从来没有想过我们能够看到这样的物理学原理，”该研究的合著者、悉尼大学的天体物理学家Peter Tuthill在澳大利亚，在一份声明中说。“当我现在看数据时，我看到 WR140 的羽流展开，就像一张由尘埃制成的巨帆。当它捕捉到来自恒星的光子风时，就像一艘游艇迎着阵风一样，它突然向前飞跃。”

这两颗恒星中的一颗是沃尔夫-拉叶星，这是一种罕见的、缓慢死亡的恒星，它已经失去了氢的外壳，让它从内部喷出大量的电离氦、碳和氮。这些恒星总有一天会像超新星一样爆炸，但在那之前，光产生的辐射压力会展开它们的爆炸内容，像夜空中的巨型幻影水母一样伸展它们。喷出的过热元素，尤其是转化为烟灰的碳，会保持足够热以在红外光谱中发光。

这对中的另一个成员是 O 型蓝超巨星，是质量最大的恒星之一。炽热、明亮、巨大，这颗超巨星也在泄漏气体，注定会成为超新星。当两颗恒星彼此靠近飞行时，它们的太阳风会组合成一个巨大的锥形物质，然后射向太空。

“就像发条一样，这颗恒星每八年喷出一次雕刻的烟圈，所有这些美妙的物理学都写在风中，然后像一面旗帜一样在风中膨胀，供我们阅读，”Tuthill 说。“八年后，当双星返回其轨道时，另一个看起来和之前的一样，像一组巨大的嵌套俄罗斯娃娃一样流入前一个气泡内的太空。”

烟团的高度可预测的时间和它们在远距离上的膨胀为天文学家提供了一个独特的机会来研究喷射的基本物理特性。

为了详细介绍红外烟尘的发光环，天文学家首先求助于世界上最大的光学望远镜之一——夏威夷的凯克天文台及其 32 英尺（10 米）的镜子。通过在遥远的环上训练望远镜的红外摄像机，研究人员在它们被向外推并在 16 年的过程中缓慢生长时对其进行了跟踪。然后，继续他们的工作，科学家们与第二组合作，用詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄了另一张图像，显示所有 20 个环的清晰度都非常清晰。

在尝试对他们所看到的东西进行建模但未能成功之后，天文学家最初感到困惑。

“在没有外力的情况下，每个尘埃螺旋都应该以恒定的速度膨胀，”第一作者、英国剑桥天文研究所的天文学家韩一诺在声明中说。“起初我们很困惑，因为我们无法让我们的模型适应观察结果，直到我们终于意识到我们看到了新的东西。数据不适合，因为扩张速度不是恒定的，而是它正在加速。这是我们第一次在相机上捕捉到这一点。”

由于星光的周期性推挤，尘埃环正在加速，就像所有的光一样，带有动量。据研究人员称，天文学家经常在宇宙中某些物质莫名其妙的高速运动中间接看到这种效应的指纹，但之前从未直接测量过星光的辐射压力作用于尘埃上。这是因为靠近恒星，那里的辐射压力最强，它产生的推力经常被极其强大的引力和磁场所掩盖。

研究人员表示，随着詹姆斯韦伯太空望远镜的全面运行，他们将能够更深入地研究 WR140 和其他可能潜伏新物理的奇怪系统。

“韦伯望远镜提供了新的极端稳定性和灵敏度，”领导詹姆斯韦伯研究部分的美国国家科学基金会红外天文学家瑞安刘在声明中说。“我们现在将能够比从地面更容易地进行这样的观察，为 Wolf-Rayet 物理学的世界打开了一扇新的窗口。”