【2025年04月16日訊】(記者陳俊村報導)在美國國家航空航天局(NASA)具有卓越觀測能力的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)的幫助下,天文學家得以洞悉行星狀星雲NGC 1514的細節,包括其內部的一顆垂死恆星。這在該望遠鏡服役之前是不可能實現的。
NASA在4月14日發布的新聞稿中指出,由於韋伯太空望遠鏡的中紅外光資料,天文學家得以完全聚焦於行星狀星雲NGC 1514中心一顆垂死恆星噴出的氣體和塵埃。該星雲的環狀結構只能在紅外光下偵測到。
NASA噴氣推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)的韋伯太空望遠鏡中紅外儀器(Mid-Infrared Instrument,MIRI)研究員兼項目科學家雷斯勒(Mike Ressler)說:「在韋伯太空望遠鏡出現之前,我們無法探測到大部分這種物質,更不用說如此清晰地觀察它們了。」
雷斯勒於2010年在檢視NASA的廣域紅外線巡天探測衛星(Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE)所拍攝的圖片時發現了NGC 1514四周的光環。
他說:「藉由MIRI的資料,我們現在可以全面研究這個星雲的複雜特性。」

NGC 1514的這個景象已經演化了至少4,000年,而且還將在未來幾千年繼續發生變化。該星雲中心有兩顆恆星,其中一顆的質量曾經是太陽的幾倍,它在這個景象的形成中起到了主導作用。
西班牙加那利群島天文物理研究所(Canary Islands Institute of Astrophysics)資深科學家瓊斯(David Jones)表示,隨著該恆星的演化,它會不斷膨脹,在非常緩慢而密集的恆星風中拋出一層層的氣體和塵埃。
一旦該恆星的外層被排出,該恆星就只剩下其熾熱、緻密的核心。作為一顆白矮星,它的星風會加速並減弱,可能將其物質捲入薄薄的外殼之中。
韋伯太空望遠鏡的觀測顯示,NGC 1514傾斜了60度,看起來像是一個正在倒東西的罐子,但該星雲比較有可能呈現像是兩端被切掉的沙漏形狀。
在NASA公布的圖片中,該星雲左上角和右下角附近的灰塵是橙色的,而且飄移成淺的V字型。
這些結構是如何形成的呢?瓊斯說:「當這顆恆星物質拋射達到頂峰時,伴星可能會靠得非常非常近。這種相互作用可能會形成你意想不到的形狀。這種相互作用可能形成環狀結構,而不是球體。」
在NASA的圖片中,NGC 1514的兩個環狀結構的亮度不均勻,左下方和右上方顯得比較模糊。
雷斯勒說,他們認為這些環狀結構主要由非常小的塵埃顆粒組成的。「當這些顆粒受到白矮星紫外線照射時,它們會稍微升溫,我們認為這使它們的溫度剛好足夠被韋伯太空望遠鏡在中紅外光下探測到。」
除了灰塵之外,韋伯太空望遠鏡也在該星雲中心發現了氧氣,但沒有偵測到碳及其更複雜的形式,亦即被稱為多環芳香烴(polycyclic aromatic hydrocarbon)的煙狀物質。
由於該星雲中心兩顆恆星的軌道將噴出的物質混合在一起,因此更複雜的分子可能沒有時間形成。而比較簡單的成分也意味著這兩顆恆星發出的光可以抵達更遠的地方,這就是為什麼人們會看到了模糊的雲狀光環。
NGC 1514位於金牛座(Taurus),距離地球約1,500光年。自18世紀末期以來,天文學家就一直在研究這個行星狀星雲。現在有了韋伯太空望遠鏡,他們觀測到的景象就清晰多了。◇