美國宇航局的詹姆斯·韋布太空望遠鏡又上新圖了！這一次它拍攝的，是著名的南環狀星云。
很多人應該知道，在今年7月韋布發出首批5張全彩宇宙圖像中，就包括南環狀星云。這一次天文學家再一次發布了該星云的韋布圖像，可見他們對這個星云的好奇和重視。
南環狀星云又叫NGC 3132、八裂星云，距離地球約2000光年，是一個著名的行星狀星云。所謂的行星狀星云，指的是質量在太陽1~8倍之間的恒星死亡之后留下的遺跡。這種恒星不會經歷超新星爆發，而是會在內核坍縮的同時，將外殼拋散到宇宙空間，于是留下了各種各樣壯觀的星云。
迄今為止，天文學家已經在銀河系內發現了差不多3000個行星狀星云，其中一部分尤為壯觀，南環狀星云就是其中之一，這也是哈勃、韋布等望遠鏡紛紛對它進行觀測的原因。 而且，這些天文學家不僅可以滿足我們的視覺審美，憑借著韋布強大的觀測能力，天文學家發現了許多關于這個星云的新秘密。
我們知道，韋布望遠鏡不僅觀測能力比哈勃強得多，而且觀測的波段是在紅外波段，這也是哈勃望遠鏡所不具備的，后者只能進行紫外光、可見光以及極短的近紅外波段進行觀測。不同波段觀測的效果完全不同，這有助于天文學家取得不同的發現。
以這一次的圖像為例，下圖就是韋布在1.87和4.05微米的近紅外波段和18微米的中紅外波段拍攝的圖像疊加后的結果，它突出了圍繞著中心恒星的熾熱氣體，這一團熾熱氣體又被較冷的氣體所包圍。
至于下面這張圖，則是2.12和4.7微米的近紅外波段以及7.7微米的中紅外數據結合的結果。這張圖里也能看到上面說的冷氣團，同時可以更清晰地看到恒星拋射到宇宙空間的物質，看起來非常壯觀。
再看細節（下圖），右上角和左上角有一些氣體和塵埃形成的線條，不過1號區域的線條彎彎曲曲，2號區域的線條相對筆直。按理說，它們都是由同一顆恒星拋射出來的，應該是對稱的。但據推測，1號區域拋射的物質比2號區域晚了幾百年，以至于混合了其他物質，導致速度變慢，所以更容易受干擾。
在獲得南環狀星云的數據后，澳大利亞悉尼麥考瑞大學（Macquarie University）的Orsola De Marco領導著一支近70人的科學團隊，參考了歐洲航天局蓋亞衛星的相關數據，對這個星云進行了詳細的分析。他們將研究成果發表在了最新一期的《自然-天文學》雜志上，展示了關于南環狀星云的前所未有的秘密。
根據天文學家的推測，形成南環狀星云的那顆恒星，當初的質量應該有太陽的2.8倍，這是迄今為止對前恒星質量推算最精確的一個案例，與韋布的觀測能力分不開關系。在拋掉了外殼之后，殘留在這里的白矮星的質量也小了許多，目前只有太陽質量的60%左右。在紫外線的照射下，周圍空間的氣體和塵埃更加明亮。
南環狀星云的特殊之處在于，這里有不止一顆白矮星。 只不過，它的伴星要小得多，所以很難被發現。主星在死亡之前，還和伴星發生了一次互動，上演了一場別致的太空舞蹈，并形成了兩股相反的噴流，射到宇宙空間。這些噴流穿透周圍的氣體和塵埃，顯得尤為壯觀。
實際上，南環狀星云較小的一顆白矮星發現的時間已經很晚了，但根據目前的研究來看，這里甚至可能存在著第三顆、第四顆乃至第五顆隱藏著的天體。研究人員認為，這樣才能完美地解釋南環狀星云現在的模樣。
白矮星在韋布這個觀測波段原本是不發光的，但圖像里卻顯示出紅色來，這意味著它的周圍有一個塵埃盤，其尺寸和太陽系的柯伊伯帶差不多大。這種塵埃盤并不稀奇，在這樣的雙星系統中很正常，但已知的伴星離這顆白矮星太遠，不足以產生這樣的塵埃盤。 這意味著，在距離它比較近的位置上，隱藏著第三顆天體。
另外，在當初哈勃拍攝的南環狀星云中，其邊緣是光滑的。但在韋布的紅外圖像中，其邊緣有類似漣漪的同心環狀結構，還有大量的塵埃絲。這兩顆伴星都不能解釋這個現象，天文學家據此推測還有第三顆伴星存在。
接下來的觀測中，天文學家還發現了其他的特殊現象，那就是氣體和塵埃的高度混亂，這暗示著第五顆天體存在的可能性。如果真的有這顆天體，那麼它應該相對安靜，緩慢地在塵埃盤中繞著垂死的恒星運行，并且二者之間的距離最為接近。
隨后，研究人員繪制了6張圖片結合而成的組圖，詳細、形象地描述了這幾顆天體的相對位置和演化歷程。
其中，圖一顯示的是比較小的尺度下，展示了已知伴星和可能存在的第五顆天體的相對位置。
圖二的尺度相對更大，可以看到，第三顆天體相對更遠一些，但第四顆天體處在最外圍。而且我們可以看到，第三顆天體正在射出它的噴流。
圖三顯示了主星在進入演化末期、膨脹為紅巨星的過程中，第三顆和第四顆天體分別射出了噴流。
圖四向我們展示了恒星風是如何在南環狀星云中吹出一個氣泡狀空洞的。
圖五展示的是研究人員們推測的5號天體和周圍的氣體及塵埃的相互作用，它們形成了最大的環狀系統。
在這些天體的共同作用下，形成了圖六的模樣，也就是今天我們看到的南環狀星云。
隨著天文學家用越來越多的波段對這些天體進行觀測，我們對它們的現在和歷史將會有越來越多的了解。就算我們沒有親眼見證，也能像穿越了時空一樣還原它們經歷的變遷，想一想還真的是很神奇呀！
