在浩瀚宇宙中,人類對未知的探索從未停歇。近日,一支由倫敦大學學院與卡迪夫大學領銜的國際天文團隊,在距離地球約2600光年的環狀星云(M57)中,意外發現了一條由電離鐵構成的超長結構,其規模之大、形態之獨特,令科學界為之震撼。
這條被形象稱為“宇宙鐵棍”的結構,長度驚人地達到了地球繞日軌道半徑的500倍,即超過700億公里。若將其置于太陽系內,其一端從太陽出發,另一端將延伸至冥王星軌道外側5倍之遙,相當于繞地球赤道175萬圈。其質量更是相當于地球的十分之一,與火星質量相近,堪稱宇宙中的“巨無霸”。
環狀星云,這一由類太陽恒星“死亡”后遺留的發光氣殼,直徑約1光年,形似恒星在宇宙中留下的“彩色煙圈”。它最早于1779年被法國天文學家梅西耶記錄,此后成為天文學界的“明星天體”,哈勃望遠鏡與詹姆斯·韋伯望遠鏡均曾對其進行過詳細觀測。然而,這根隱藏在星云中心的“鐵棍”,卻在此前240多年的研究中始終未被發現,直至此次國際團隊的突破性發現。
這一發現得益于西班牙拉帕爾馬島4.2米威廉·赫歇爾望遠鏡上的WEAVE儀器。該儀器配備的“大型積分視場裝置”能夠全面掃描星云光譜,首次揭示了這一隱藏結構的存在。科研團隊在處理數據時,這條由電離鐵發出的“亮帶”突然顯現,團隊成員形容這一發現如同“在熟悉的房間里,突然發現天花板上掛著一根從未見過的大柱子”。
關于“宇宙鐵棍”的起源,科學界目前存在兩種主要猜測。第一種觀點認為,它可能是恒星拋射物質時的“意外產物”。當恒星進入晚期,外層氣體在磁場、對流等因素影響下,某些方向的物質拋射更為集中,鐵元素可能在這種“不均勻擠壓”下形成了這一結構。然而,這一說法面臨挑戰:星云中除鐵外,還含有氧、碳、氮等元素,為何只有鐵形成了如此獨特的結構?
另一種更具沖擊力的觀點認為,這根“鐵棍”可能是一顆巖質行星的“最后遺物”。幾十億年前,環狀星云的中心恒星周圍可能存在一個行星系統,其中一顆類地行星核心富含鐵。當恒星老化膨脹成紅巨星時,這顆行星被“吞”入恒星內部,其巖石外殼被汽化,鐵核也被熔化成等離子體。隨后,在恒星風或磁場的“引導”下,這些鐵等離子體聚集形成了這根“鐵棍”。
為驗證這兩種假說,科研團隊計劃利用更高分辨率的WEAVE儀器進行進一步觀測,尋找“鐵棍”中是否含有氧、硅等類地行星常見元素。若存在這些元素,則“行星殘骸說”將更具說服力;若僅含鐵,則恒星拋射說可能成立。天文學家還猜測,環狀星云中的“鐵棍”可能并非孤例,其他行星狀星云中或許也隱藏著類似結構,目前相關搜尋工作正在進行中。










