韦伯捕捉到罕见的超新星前奏

Wolf-Rayet星是大质量恒星著名的最后一幕超新星爆发的罕见前奏。作为2022年的首次观测之一，NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜以前所未有的细节捕捉到了Wolf-Rayet恒星WR124。一个独特的气体和尘埃光环环绕着恒星，并在韦伯探测到的红外光下发光，显示出多节的结构和间歇性喷射的历史。

尽管是即将发生的恒星“死亡”的场景，但天文学家也希望通过沃尔夫-拉叶星来洞察新的开端。宇宙尘埃正在这些恒星周围的湍流星云中形成，这些尘埃由现代宇宙的重元素组成部分组成，包括地球上的生命。

沃尔夫-拉叶星的罕见景象——在已知的最明亮、最大和最短暂可探测的恒星中——是NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的首批观测之一。韦伯用其强大的红外仪器以前所未有的细节展示了恒星WR124。这颗恒星位于射手座，距离我们15,000光年。

图片来源：ESAWebb

大质量恒星在它们的生命周期中竞速，并不是所有的恒星在成为超新星之前都会经历一个短暂的沃尔夫-拉叶阶段，这使得韦伯的详细观察对天文学家来说很有价值。Wolf-Rayet恒星正在脱落它们的外层，从而产生它们特有的气体和尘埃晕。

到目前为止，恒星WR124的质量是太阳的30倍，并且已经脱落了10个太阳的物质。当喷出的气体远离恒星并冷却时，宇宙尘埃形成并在韦伯可探测到的红外光中发光。

出于多种原因，天文学家对能够在超新星爆炸中幸存下来并为宇宙的整体“尘埃预算”做出贡献的宇宙尘埃的起源非常感兴趣。尘埃是宇宙运作不可或缺的一部分：它庇护正在形成的恒星，聚集在一起帮助形成行星，并作为分子形成和聚集在一起的平台——包括地球上生命的基石。尽管尘埃起着许多重要作用，但宇宙中的尘埃仍然比天文学家目前的尘埃形成理论所能解释的要多。宇宙在尘埃预算盈余的情况下运行。

韦伯为研究宇宙尘埃的细节开辟了新的可能性，宇宙尘埃最好在红外波长的光中观察到。韦伯的近红外相机(NIRCam)平衡了WR124恒星核心的亮度和较暗的周围气体中的棘手细节。

望远镜的中红外仪器(MIRI)揭示了恒星周围气体和尘埃星云的块状结构。在韦伯之前，热爱尘埃的天文学家根本没有足够详细的信息来探索WR124等环境中的尘埃产生问题，以及这些尘埃的大小和数量是否足以生存并对总体尘埃预算做出重大贡献。现在可以用真实数据研究这些问题。

像WR124这样的恒星也可以作为类比，帮助天文学家了解宇宙早期历史中的一个关键时期。类似的垂死恒星为年轻的宇宙播下了在其核心中锻造的重元素——这些元素在当今时代很常见，包括在地球上。

韦伯对WR124的详细图像永远保存了一段短暂、动荡的转变时期，并承诺未来的发现将揭示宇宙尘埃长期笼罩的神秘面纱。