行星状星云会散向太空吗?
前几天,我们推送了一篇每日天文一图,关于哈勃拍摄的环状星云M57。文中介绍,该星云是一个相对致密的甜甜圈状环,包裹在(美式)橄榄球状的发光气体云的中间。气态包裹物质代表的是从该星云的中央恒星抛出的外层物质,来自炽热中央星的强烈紫外线使气体中的原子电离而发光。
图1. 哈勃拍摄的环状星云M57
(图源:NASA, ESA, Hubble Legacy Archive;处理:Judy Schmidt)
很快,有人向我们提问:“是什么力量使这些星云没有散向太空?”这位朋友可能以为这样的行星状星云是一个稳定的结构,就像青壮年时代的恒星一样,会持续上亿年甚至几十亿年基本不变。实际上却并非如此。
这样的行星状星云,其实是会散向太空的,并没有力量能 维系它的形状。星云中央的白矮星,引力很弱,不足以拉住这么大体积的星云。原文里其实已经说了,这个星云正在膨胀。因此,随着时间的推移,这个星云必然越来越大,也越来越稀薄,相应的光亮也会越来越淡,最后终将完全消失。科学家估计,这样的行星状星云的典型寿命,可能只有几万年——这个时间对于宇宙天体而言,可以说是非常短暂了。