天文學家以前所未有的細節捕捉到了一顆紅巨星經歷其最後的死亡陣痛，揭示了一個不尋常的特徵。根據《天體物理學雜誌》接受的一份預印本論文，這顆被稱為V Hydrae（簡稱V Hya）的恆星噴出了六個不同的物質環。這些神秘的 “煙環 “形成的具體機制尚不清楚。儘管如此，這一觀察仍有可能撼動目前關於這一特定的恆星演化後期階段的模型，並進一步揭示我們自己太陽的命運。
研究人員表示，V Hydrae一直處於脫落其大氣層的過程中，最終脫落其大部分質量，這是大多數晚期紅巨星所做的事情。然而，這是第一次也是唯一一次在一顆處於死亡邊緣的恆星周圍看到一系列膨脹的環狀物。研究人員計算出一系列膨脹的煙圈每隔幾百年就會被吹起。
紅巨星是恆星演化的最後階段之一。一旦一顆恆星的核心停止通過核聚變將氫轉化為氦，重力就開始壓縮恆星，提高其內部溫度。這個過程點燃了惰性核心周圍燃燒的氫氣外殼。最終，核心的壓縮和加熱導致恆星大幅膨脹，直徑達到6200萬至6.2億英里（1億至10億公里）。 按照恆星的標準，其表面溫度相對較低，僅有4000至5800華氏度（2200至3200攝氏度）。所以這些恆星呈現出橙紅色的外觀，因此被稱為紅巨星。
最終，紅巨星核心中的氦氣將被耗盡，核心將再次收縮。然後，這顆恆星就會成為一顆漸近巨支（AGB）星（最後的紅巨星階段）。AGB恆星的內部結構包括一個由碳和氧組成的中央核心，一個核聚變將氦變成碳的外殼，以及另一個將氫變成氦的外殼。這些恆星通常每隔100到1000天就會產生亮度增加的戲劇性脈衝。此外，強烈的表面風會在恆星周圍形成一個被稱為環星包層的氣態雲。
這些強烈的恆星風最終將驅逐大氣層和恆星包膜，這顆恆星將成為行星狀星雲中的白矮星。AGB恆星失去其質量的速度越快，它就越接近於最後的轉變。我們的太陽將在大約50億年後最終成為一個紅巨星，最終進展到AGB，然後最終演變成一個以白矮星為中心的行星星雲。
這就是天文學家多年來理解的過程。然而，V Hydrae的不尋常特徵讓他們重新思考這個問題。V Hydrae位於1300光年外的海德拉星座，是一顆富含碳元素的恆星，這意味着它的大氣層中的碳元素比氧氣多。就其質量而言，它的損失率很高，所以天文學家推測，它可能正在脫落其大氣層，成為一個行星狀的星雲。
這顆AGB星也很耐人尋味，因為每隔8年左右，就會有大規模的等離子體噴發，而且大約每隔17年就會出現亮度急劇下降的情況。這些事件表明存在着一顆幾乎不可見的伴星，亮度的下降可能是由與這顆第二顆恆星有關的雲層從V Hya前面經過造成的。
這項最新的研究將哈勃太空望遠鏡的數據與阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）的觀測結合起來，結合紅外線、光學和紫外線數據來捕捉V Hya在多種波長下的死亡之旅。這顆恆星離我們很遠，而且被密集的塵埃所包圍，但是ALMA更高的分辨率揭示了它的環和外流的巨大細節。
研究發現，這顆恆星正在通過吹出一系列的煙圈來脫落其大氣層，這些煙圈在過去2100年左右的時間裡向外擴張，在V Hydrae周圍形成了一個塵埃盤狀的區域。研究小組將這種結構稱為DUDE（正在進行動態膨脹的圓盤）。
他們的觀測還顯示了從恆星中排出的高速氣體爆炸，其方向相反，與煙圈垂直，形成了兩個沙漏狀結構。這些結構正在以超過50萬英里/小時（240公里/秒）的速度迅速膨脹。發現這一過程可能涉及氣體環的噴射，同時產生高速的間歇性物質噴流，為我們了解恆星如何結束其生命帶來了一個新的、迷人的見解。