一颗和太阳差不多的恒星死掉之后,会留下什么?今天这张图就是答案的近景。
图片:NASA 天文每日一图(APOD)· Image: NASA, ESA, CSA, STScI; Image Processing: Alyssa Pagan (STScI) · 当日页面
螺旋星云你大概见过。
它是天文摄影里最著名的面孔之一:一个巨大的、瞪着你的眼睛。红色的眼白,蓝绿色的瞳孔,通常配一句“上帝之眼”的标题。今天 NASA 天文每日一图(APOD)没有再给你看那只眼睛。它给你看的,是把眼睛的一小块边缘放大之后的样子。
放大之后,那圈柔和的红色不见了。剩下一整面墙的蝌蚪。
画面
按 NASA 的图注,这是螺旋星云的一小块,由詹姆斯·韦布空间望远镜的近红外相机(NIRCam)拍摄。画面底部密密麻麻地立起成千上万根橙金色的柱子,一律朝着同一个方向,像有人把糖浆吹上了一块玻璃。底部的柱子最密、颜色最深,偏暗红;往上走越来越细、越来越金黄,星空的黑色也露了出来。几颗蓝色的亮星散在其中,带着韦布特有的六角星芒。
这些柱子有一个专门的名字:彗状结(cometary knots)。它们不是彗星,只是长得像——一个圆钝的头,拖一条尾巴。
每一根都有一个地球那么重
先说尺度,因为这是这张图最难相信的部分。
按 APOD 的说明,每一个彗状结的质量和地球差不多,而它的个头,通常是冥王星轨道的好几倍。
把这两个数字放在一起想一想:地球那么多的物质,被摊开到一个比整个太阳系还大好几倍的空间里。那是什么概念?那是比你在任何实验室里能抽出来的真空都要空的空。
可就是这样一团“空”,仍然比周围的气体稠密不少——正是稠出了这一点,它们才能在照片上显出形状来。画面上这些看起来结结实实的柱子,是这片星云里最“稠”的部分;而整片星云,稀薄得超出想象。## 怎么读这张图
彗状结有一条很好用的规律:头朝着中央那颗星,尾巴朝着相反方向。
道理不难。中央那颗恒星的光把每一团气体尘埃迎光的那一面照亮、电离,于是那一面成了一个亮亮的、月牙形的头;被挡在后面的物质则拖成一条长长的影子和尾迹。
所以下次看到这类图,你可以自己判断恒星在哪个方向——顺着头看过去就是。今天这张图里你找不到那颗星,因为韦布拍的是星云的边缘,中央那颗恒星在画框之外。APOD 的正文里专门链了一张广角对照图,标出韦布这一帧落在整个星云的哪个位置——是环缘上的一小块。
它们从哪来?还没吵完
这是这张图最诚实的地方:没人完全说得清。
APOD 写得很直接——这些结的存在当初没有被预测到,它们的起源至今仍不清楚。类似的结构在环状星云、哑铃星云、NGC 2392 里也能看到,所以它大概是行星状星云演化过程中的常见现象,只是只有在最近的几个例子里才分辨得出来。
目前的一种假说,用的是流体力学里一个叫瑞利—泰勒不稳定性的东西。中央那颗正在死去的恒星,吹出一股又稀薄又极其猛烈的星风;这股“轻而快”的风,去推前方“重而慢”的气体壳。
关键就在这儿:轻的东西去推重的东西,接触面待不住。它会失稳,鼓出一根根手指。你在厨房见过同一件事——往咖啡里倒奶油,交界处从来不是一条平整的线,而是一团团往上顶的舌状物。星云的尺度大了几万亿倍,物理是一回事。
这是太阳的预告片
螺旋星云的正式编号是 NGC 7293,在宝瓶座方向,距我们约 650 光年。
650 光年是个可以换算的数字:你今天看到的这些光,离开螺旋星云的时候大约是公元 1376 年前后——明朝洪武九年。它在路上飞了六百五十年,才落到韦布的探测器上。图像处理由太空望远镜科学研究所的 Alyssa Pagan 完成。
而它之所以值得看,是因为它是离我们最近的一个例子——一颗和太阳差不多的恒星,走到生命尽头之后会变成什么样。
那个过程大致是这样:恒星烧完核心的燃料,膨胀成红巨星,然后把自己的外层一层层吐掉;剩下的滚烫内核缩成一颗白矮星,用紫外线把吐出去的气体点亮。你看到的整个“上帝之眼”,就是那件被脱下来的外套。
按 NASA 的科普材料,几十亿年之后,太阳也会走上同一条路。所以今天这张图不只是别人家的照片——它是太阳自己那场谢幕的预告片,提前几十亿年放给你看。
服务性信息:这个月怎么看夜空
螺旋星云所在的宝瓶座,8 月属于后半夜的星座——入夜后从东南方升起,越接近午夜越高,条件合适的话是个可以尝试的目标——但说实话,它不好看:视面积大、表面亮度低,城市里几乎没戏。想试的话需要三样东西:一片真正暗的天、一副双筒望远镜、以及一个没有月亮的晚上。
而这个月最好的那个“没有月亮的晚上”,正好排在 8 天之后。
- 8 月 12 日(周三):新月。这是 8 月夜空最暗的窗口,前后几天都适合看深空天体。
- 8 月 12 日(周三):同一天将发生一次日全食。据 NASA 与欧空局(ESA)公布的路径,全食带从西伯利亚极北部起始,掠过北极附近,经格陵兰东部、冰岛西部、大西洋,落到西班牙北部与葡萄牙东北一角结束;最长全食时间约 2 分 18 秒。这将是 1999 年以来欧洲大陆首次可见的日全食。欧洲其余地区、北美与非洲部分地区可见偏食,中国看不到。想看走直播:NASA 官方直播页 nasa.gov/live,路径图与各地时刻见 NASA 专页 Total Solar Eclipse on August 12, 2026 与 NASA SVS 全球路径图。
- 8 月 12 日至 13 日前后:英仙座流星雨极大期。今年赶上新月,是近年条件相当好的一次;这几天看流星和看深空天体,可以是同一个晚上的同一次外出。
时刻表以官方页面为准,注意各家公布的时间多为美国东部时间,看的时候记得换算成北京时间(美国东部夏令时 +12 小时)。NASA 每月还会更新一份观星指南,8 月这期是 What's Up: August 2026。
结尾
8 月 12 日前后,如果你能离开城市一晚,带上双筒望远镜,往南方天空找宝瓶座。看不到螺旋星云是很正常的,别为此沮丧——它对器材和天光的要求确实高。
但那天晚上,天上会有别的东西补偿你:一个没有月亮的、干净的夜空,加上一场条件不错的英仙座流星雨。
而如果你后来某天真的在照片里、或者在望远镜里认出了那只“眼睛”,可以顺手想一件事:你正在看的,是一颗恒星脱下来的外套,和六十亿年后太阳的模样。
资料:NASA 天文每日一图 2026 年 8 月 4 日、8 月 3 日两期(science.nasa.gov 镜像页)、NASA《Total Solar Eclipse on August 12, 2026》专页、NASA 科学可视化工作室(SVS)全球路径图、欧空局(ESA)日食全球图、美国国家太阳天文台(NSO)日食图、NASA《What's Up: August 2026》、O'Dell C. R. 等(The Astronomical Journal, 111, 1630, 1996)