在浩瀚宇宙中,人類(lèi)對(duì)未知的探索從未停歇。近日,一支由倫敦大學(xué)學(xué)院與卡迪夫大學(xué)領(lǐng)銜的國(guó)際天文團(tuán)隊(duì),在距離地球約2600光年的環(huán)狀星云(M57)中,意外發(fā)現(xiàn)了一條由電離鐵構(gòu)成的超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),其規(guī)模之大、形態(tài)之獨(dú)特,令科學(xué)界為之震撼。
這條被形象稱(chēng)為“宇宙鐵棍”的結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度驚人地達(dá)到了地球繞日軌道半徑的500倍,即超過(guò)700億公里。若將其置于太陽(yáng)系內(nèi),其一端從太陽(yáng)出發(fā),另一端將延伸至冥王星軌道外側(cè)5倍之遙,相當(dāng)于繞地球赤道175萬(wàn)圈。其質(zhì)量更是相當(dāng)于地球的十分之一,與火星質(zhì)量相近,堪稱(chēng)宇宙中的“巨無(wú)霸”。
環(huán)狀星云,這一由類(lèi)太陽(yáng)恒星“死亡”后遺留的發(fā)光氣殼,直徑約1光年,形似恒星在宇宙中留下的“彩色煙圈”。它最早于1779年被法國(guó)天文學(xué)家梅西耶記錄,此后成為天文學(xué)界的“明星天體”,哈勃望遠(yuǎn)鏡與詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡均曾對(duì)其進(jìn)行過(guò)詳細(xì)觀測(cè)。然而,這根隱藏在星云中心的“鐵棍”,卻在此前240多年的研究中始終未被發(fā)現(xiàn),直至此次國(guó)際團(tuán)隊(duì)的突破性發(fā)現(xiàn)。
這一發(fā)現(xiàn)得益于西班牙拉帕爾馬島4.2米威廉·赫歇爾望遠(yuǎn)鏡上的WEAVE儀器。該儀器配備的“大型積分視場(chǎng)裝置”能夠全面掃描星云光譜,首次揭示了這一隱藏結(jié)構(gòu)的存在。科研團(tuán)隊(duì)在處理數(shù)據(jù)時(shí),這條由電離鐵發(fā)出的“亮帶”突然顯現(xiàn),團(tuán)隊(duì)成員形容這一發(fā)現(xiàn)如同“在熟悉的房間里,突然發(fā)現(xiàn)天花板上掛著一根從未見(jiàn)過(guò)的大柱子”。
關(guān)于“宇宙鐵棍”的起源,科學(xué)界目前存在兩種主要猜測(cè)。第一種觀點(diǎn)認(rèn)為,它可能是恒星拋射物質(zhì)時(shí)的“意外產(chǎn)物”。當(dāng)恒星進(jìn)入晚期,外層氣體在磁場(chǎng)、對(duì)流等因素影響下,某些方向的物質(zhì)拋射更為集中,鐵元素可能在這種“不均勻擠壓”下形成了這一結(jié)構(gòu)。然而,這一說(shuō)法面臨挑戰(zhàn):星云中除鐵外,還含有氧、碳、氮等元素,為何只有鐵形成了如此獨(dú)特的結(jié)構(gòu)?
另一種更具沖擊力的觀點(diǎn)認(rèn)為,這根“鐵棍”可能是一顆巖質(zhì)行星的“最后遺物”。幾十億年前,環(huán)狀星云的中心恒星周?chē)赡艽嬖谝粋€(gè)行星系統(tǒng),其中一顆類(lèi)地行星核心富含鐵。當(dāng)恒星老化膨脹成紅巨星時(shí),這顆行星被“吞”入恒星內(nèi)部,其巖石外殼被汽化,鐵核也被熔化成等離子體。隨后,在恒星風(fēng)或磁場(chǎng)的“引導(dǎo)”下,這些鐵等離子體聚集形成了這根“鐵棍”。
為驗(yàn)證這兩種假說(shuō),科研團(tuán)隊(duì)計(jì)劃利用更高分辨率的WEAVE儀器進(jìn)行進(jìn)一步觀測(cè),尋找“鐵棍”中是否含有氧、硅等類(lèi)地行星常見(jiàn)元素。若存在這些元素,則“行星殘骸說(shuō)”將更具說(shuō)服力;若僅含鐵,則恒星拋射說(shuō)可能成立。天文學(xué)家還猜測(cè),環(huán)狀星云中的“鐵棍”可能并非孤例,其他行星狀星云中或許也隱藏著類(lèi)似結(jié)構(gòu),目前相關(guān)搜尋工作正在進(jìn)行中。










