一個(gè)使用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)的國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)捕捉到了一顆老恒星首先開(kāi)始改變其環(huán)境的瞬間。恒星噴出了高速雙極氣體射流，該射流正在與周圍的物質(zhì)碰撞。觀察到的噴氣機(jī)的年齡估計(jì)不到60年。這些是了解行星狀星云如何形成的關(guān)鍵特征。

在生命的最后階段，太陽(yáng)般的恒星演化成膨脹的紅色巨人。然后，恒星將氣體排出以形成稱為行星狀星云的殘留物。行星狀星云的形狀多種多樣。有些是球形的，但有些是雙極的或顯示復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。天文學(xué)家對(duì)這種變種的起源很感興趣，但是一顆老恒星排出的厚厚的塵埃和氣體使該系統(tǒng)模糊不清，從而難以研究該過(guò)程的內(nèi)部工作原理。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，瑞典查爾默斯理工大學(xué)的丹尼爾·塔佛亞(Daniel Tafoya)領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家將ALMA對(duì)準(zhǔn)了W43A，這是天鷹座天鷹座中的一個(gè)古老恒星系統(tǒng)。

由于ALMA的高分辨率，團(tuán)隊(duì)獲得了W43A周圍空間的非常詳細(xì)的視圖。“最引人注目的結(jié)構(gòu)是其小的雙極射流，”《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》發(fā)表的研究論文的主要作者塔弗亞說(shuō)。研究小組發(fā)現(xiàn)，噴氣流的速度高達(dá)每秒175公里，遠(yuǎn)高于之前的估計(jì)?；谶@個(gè)速度和噴氣式飛機(jī)的大小，研究小組計(jì)算出噴氣式飛機(jī)的壽命小于人類的壽命。

Tafoya解釋說(shuō)：“考慮到噴氣機(jī)的壽命與恒星的整體壽命相比，可以肯定地說(shuō)，我們正在目睹噴氣機(jī)剛剛開(kāi)始向周圍氣體推進(jìn)的'確切時(shí)刻'。”“當(dāng)噴氣機(jī)在大約60年的時(shí)間內(nèi)穿透周圍的物質(zhì)時(shí)，一個(gè)人就能觀察到他們生活的進(jìn)展。”

實(shí)際上，ALMA圖像清楚地描繪了噴氣機(jī)夾帶的塵埃云的分布，這是有說(shuō)服力的證據(jù)，表明它正在影響周圍的環(huán)境。

研究小組認(rèn)為，這種夾帶是形成雙極型行星狀星云的關(guān)鍵。在他們的情況下，老化的恒星最初會(huì)球形地噴射氣體，而恒星的核心將失去包層。如果恒星有伴星，則來(lái)自伴星的氣體會(huì)傾瀉到垂死的恒星的核心上，而這種新氣體的一部分會(huì)形成射流。因此，老恒星是否有伴星是決定行星狀星云結(jié)構(gòu)的重要因素。

該小組成員日本鹿兒島大學(xué)的今井浩史說(shuō)：“ W43A是一種奇特的所謂的“噴泉”物體。某些古老的恒星顯示出水分子的特征性放射。我們假設(shè)這些水的排放點(diǎn)指示射流與周圍材料之間的界面區(qū)域。我們將它們命名為“噴泉”，這可能標(biāo)志著主要的來(lái)源是發(fā)射新飛機(jī)的二元系統(tǒng)。

西班牙安達(dá)盧西亞阿斯特菲菲西卡研究所的何塞·弗朗西斯科·戈麥斯解釋說(shuō)：“盡管我們的銀河系中有超過(guò)1000億顆恒星，但到目前為止，僅發(fā)現(xiàn)了15個(gè)'噴泉'物體。”“這可能是因?yàn)閲姎馐斤w機(jī)的壽命很短，所以我們很幸運(yùn)看到如此稀有的物體。”

這些觀察結(jié)果發(fā)表在D. Tafoya等人。2020年2月13日由《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》(Astrophysical Journal Letters)出版，“用準(zhǔn)直的快速射流塑造漸近巨支星W43A的包絡(luò)”。