宇宙中的“蝴蝶星云”

在遥远的天蝎座,有个著名的NGC 6302星云,俗称蝴蝶星云。一个国际天文学家团队用詹姆斯·韦伯望远镜(JWST),对这处直径超过1.5光年的地方进行了仔细观测,相关论文已发布在arXiv服务器上。研究发现,在这个由恒星外层抛出的气体尘埃形成的膨胀壳层里,居然出现了固态二氧化碳,也就是我们常说的干冰。这是人类头一回在行星状星云(PNe)里捕捉到这种比水冰更易挥发的物质。据IT之家介绍,加拿大西安大略大学的查米·巴特带领团队利用了JWST的中红外仪器(MIRI)。他们锁定了星云中的中央恒星、厚重尘埃环带和双极叶瓣内侧区域,通过光谱分析得出结论:14.8到15.2微米波段的清晰吸收特征,正是气态二氧化碳的信号。更引人注目的是,在尘埃环带里还发现了干冰的两个标志性吸收峰。这种低温、遮蔽环境中的分子冰通常藏在致密分子云和年轻恒星天体(YSOs)周围,而行星状星云因遭受强烈紫外辐射本来不应该有这样的物质。这项发现不仅挑战了传统星际介质(ISM)的演化理论,也为研究恒星演化后期的冰形成机制提供了重要线索。这次观测还给我们展示了NGC 6302环境中丰富的化学反应:之前已在那里发现了甲基阳离子(CH₃⁺)和多环芳烃(PAHs),这让它成为了天然实验室。论文指出,这里的冰状物质与YSOs的情况大不相同,表明不同的演化阶段有着截然不同的机制。