在距離地球約 650 光年的寶瓶座方向,存在著一個外觀宛如巨大眼睛的天體,常被大眾暱稱為「索倫之眼」(Eye of Sauron),其正式天文學名稱為螺旋星雲(NGC 7293)。這並非真正的眼睛,而是一顆類太陽質量恆星在生命末期所形成的行星狀星雲,中心殘留的是一顆高溫高密度的白矮星。
近年來,隨著高解析度紅外觀測資料的累積,包括詹姆斯・韋伯太空望遠鏡(JWST)所提供的影像,天文學家得以更清楚描繪螺旋星雲內部複雜的氣體與塵埃結構。其中最引人注目的,是分布在主要環狀結構中的大量高密度團塊——彗星結(Cometary Knots),其數量估計超過 4 萬個。

▲ 這張來自可見光和紅外巡天望遠鏡(VISTA)的螺旋星雲圖像(左圖)展示了該行星狀星雲的全貌;圖中方框則標示出詹姆斯·韋伯太空望遠鏡近紅外線相機(NIRCam)所拍攝的較小視野範圍(右圖)。(圖片來源:ESA/Webb)
這些「彗星結」並非真正的彗星,而是由較冷、較緻密的氣體與塵埃所構成。由於受到中心白矮星強烈紫外輻射與恆星風的影響,它們呈現出明亮的頭部與向外延伸的尾狀結構,因此得名。每一個彗星結的尺度約與太陽系相當,甚至可超越包含冥王星軌道在內的範圍,但其尾部實際長度通常為天文單位等級,並非延伸至數光年。
紅外觀測顯示,這些結構並非靜止不變,而是逐漸被恆星輻射侵蝕並解離,最終將其物質釋放回星際空間。行星狀星雲正是恆星將一生中合成的碳、氧等重元素回饋給星際介質的重要途徑之一,為未來恆星與行星系統的形成提供原材料。
螺旋星雲與太陽系的演化階段對照
| 演化階段 | 太陽系(現狀與未來) | 螺旋星雲(現狀) |
| 恆星狀態 | 主序星(黃矮星) | 白矮星(恆星殘骸) |
| 外層氣體 | 仍受引力束縛 | 已被拋射並向外擴散 |
| 特殊結構 | 行星、小行星帶、古柏帶 | 大量彗星結與電離氣體 |
| 未來演化 | 約 50 億年後進入紅巨星階段 | 數萬年內逐漸散逸至星際空間 |
觀測螺旋星雲,等同於窺見類太陽恆星在遙遠未來可能經歷的結局。當核心核融合反應停止後,恆星將無法再支撐自身重力,最終留下白矮星,而外層氣體則形成短暫而壯觀的行星狀星雲。對螺旋星雲氣體運動與擴張速率的測量,有助於天文學家進一步修正恆星演化模型,但目前仍屬於對既有理論的精細化,而非顛覆性改寫。
儘管行星狀星雲象徵著恆星生命的終章,它同時也是宇宙物質循環的一環。這些最終消散於星際空間的氣體與塵埃,可能在數百萬甚至數十億年後,再次參與新一代恆星與行星系統的形成。從這個角度來看,「索倫之眼」所展現的,並非單純的死亡,而是宇宙中持續進行的轉化與延續。
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