9月，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的一張令人驚嘆的圖片揭示了圍繞一顆遙遠的巨型恆星的同心角環，在網上激起了一陣熱議。“這一定是外星人，”一些極客猜測道。現在，兩項新研究顯示，這些宇宙漣漪是由一個奇怪的恆星系統產生的有機塵埃，然後在宇宙中傳播。這項研究首次發現了星光在我們太陽系之外移動可見物質的證據。
造成這種令人匪夷所思的景象的恆星被稱為WR140，事實上，它是一個由兩顆相互環繞的恆星組成的系統。WR標誌着這對恆星中的一顆恆星是Wolf-Rayet，這是一種罕見的恆星類型，比地球的太陽要亮幾十萬倍，溫度也高得多。英國劍橋大學的天文學家、關於WR140的一項新研究的主要作者Yinuo Han告訴Space.com，Wolf-Rayet恆星代表了巨型恆星進化的最後階段，其質量是太陽的幾十倍，然後在超新星中爆炸並變成黑洞。
WR140系統中的另一顆恆星是一顆不太明亮的巨型恆星，與Wolf Rayet的大小相差無幾，大約是太陽的20倍。這兩顆巨大恆星的相互作用引發了宇宙“煙火”，產生了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡所拍攝的形狀古怪的同心環。
“這兩顆恆星以非常橢圓的軌道相互運行，”Yinuo說。“每隔八年，它們就會彼此靠近，併產生塵埃。 我們看到的正是這些塵埃從圖像中的恆星上蕩漾開來；當這兩顆恆星距離更遠的時候，就形成了環之間的空間。”
Yinuo補充說，對於天文學家來說，見證恆星產生塵埃是很平常的。但更有趣的是這些塵埃如何擴散到周圍的宇宙中。
“這些恆星形成了非常強大的太陽風，”Yinuo說，指的是從包括我們太陽在內的恆星大氣中逸出的帶電粒子流。“在這些恆星的情況下，太陽風更像是一場颶風。當恆星彼此之間達到一定的距離時，颶風就會結合起來，我們就會看到這些煙花，這些塵埃。”
天文學家們預計，這些圓形的塵埃蓬會以均勻的速度從這對恆星上飄走。在太空的真空中，沒有任何東西可以減緩塵埃的速度，因此塵埃殼應該繼續以那些給它們帶來第一腳的颶風的速度向周圍的星系蕩漾開去。
然而，當研究人員查看位於夏威夷的凱克天文台（地球上最大的望遠鏡之一）在過去16年裡對WR140的觀測時，他們發現塵埃實際上在旅行過程中速度加快了。Yinuo說：“我們一直都知道（塵埃外殼）快速膨脹，但我們不知道這種膨脹變得越來越快。”
研究人員認為，塵埃從WR140雙星產生的極其明亮的星光中得到了額外的推動力，WR140雙星比太陽要亮一百萬倍。
“這些恆星發出了非常強烈的光，”Yinuo說。“而光子攜帶動量，可以與物質相互作用，所以光在推動塵埃，使其加速。”
這個原理與太陽帆推進的原理相同，像2019年發射的光帆2號任務這樣的航天器已經用它來環繞地球。然而，直到現在，天文學家還從未在另一個恆星系統中觀察到光推動物質的情況。
凱克天文台反覆拍攝了WR140最內層塵埃外殼的一小部分。隨後的幾組圖像之間的差異揭示了加速的情況。
然而，凱克雖然是我們星球上最強大的望遠鏡之一，卻只能看到同心波紋的前兩個。相比之下，詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的圖像顯示了17個“炮彈”以完美的間隔向遠方擴散，這證明了該望遠鏡的觀測超能力。
美國國家科學基金會NOIR實驗室的天文學家、第二篇論文的主要作者Ryan Lau在一份強調新照片的NASA聲明中說：“我們正在看這個系統超過一個世紀的灰塵生產。”這張照片也說明了這個望遠鏡是多麼的敏感。以前，我們使用地面望遠鏡，只能看到兩個塵埃環。現在我們至少看到了17個。”
詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的測量還顯示，這些恆星產生的塵埃包含有機的、富含碳的顆粒，與地球上生命的構成要素的顆粒類型相同。對於韋伯來說，這僅僅是個開始。天文學家們預計在未來的幾個月和幾年裡，會有更多關於WR140的突破性發現。
周三（10月12日）發表在《自然》雜誌上的一篇論文描述了這項研究；關於同一天體的第二篇論文周三也發表在《自然-天文學》上。