在浩瀚宇宙的深處,距離地球約8000光年處,隱藏著一個極為獨特的恒星系統——Apep。這個系統近日因美國國家航空航天局發布的一張圖像而備受矚目,圖像由韋伯望遠鏡拍攝,首次清晰展現了四道旋轉的塵埃螺旋,它們環繞著兩顆在軌道上翩翩起舞、瀕臨衰亡的恒星。
沃爾夫-拉葉星,這類處于恒星演化晚期的大質量、高亮度恒星,在銀河系中極為罕見,據估計僅有約一千顆。它們壽命短暫,會迅速耗盡燃料,并通過強大的星風將大量質量拋射到太空中。Apep系統中的這對恒星,正是以埃及混沌之神命名的沃爾夫-拉葉星,它們在過去700年里一直在剝離外層,同時通過引力相互束縛,共同演繹著宇宙中的壯麗篇章。系統中還有一顆大質量的超巨星作為伴星,它從更寬的軌道上劃過,在塵埃云中留下了一個空洞。
與大多數沃爾夫-拉葉星彼此繞行周期在2到10年之間,甚至最長不過30年的情況相比,Apep系統中的這對恒星顯得尤為獨特。它們每190年才相互繞行一周,這一漫長的周期使得科學家們對它們的軌道計算充滿了挑戰。然而,借助韋伯望遠鏡圖像中測定的環位置數據,以及歐洲南方天文臺在智利甚大望遠鏡歷時八年的觀測得到的塵埃殼膨脹速度,研究團隊終于成功計算出了這對恒星的軌道。
在每一次漫長的公轉周期中,這兩顆恒星有25年的時間保持接近,形成不斷膨脹的塵埃殼。當它們彼此靠近并掠過時,星風發生碰撞混合,形成塵埃螺旋,這一過程持續四分之一個世紀。相比之下,其他恒星系統的塵埃每次僅持續數月,這使得Apep系統的塵埃螺旋顯得尤為壯觀和持久。
盡管韋伯望遠鏡拍攝的圖像給人以寧靜之感,但Apep系統中的這兩顆恒星卻絕非溫和。它們以每秒1200至2000英里(每秒2000至3000公里)的速度穿越宇宙,同時以極高的速度噴射塵埃。這兩顆恒星最初的質量比它們的第三顆伴星更大,但多年來已失去了大部分質量。科學家估計,這兩顆恒星的質量是太陽的10到20倍,而那顆超巨星的質量則是太陽的40到50倍。
韋伯望遠鏡的觀測不僅揭示了Apep系統中四道塵埃螺旋的壯觀景象,還證實了第三顆恒星與該系統存在引力束縛。此前,科學家們雖然早已知道Apep系統中存在第三顆恒星,但一直缺乏確鑿的證據。韋伯望遠鏡的觀測結果,無疑為這一猜想提供了有力的支持。
這兩顆大質量恒星正走向毀滅的邊緣,最終將爆炸成為超新星。其中任何一顆恒星都有可能在其演變為黑洞之前,發射出伽馬射線暴,為宇宙增添一抹絢爛而危險的色彩。











