19 拍米!
回飛棒星雲是垂死恆星拋出的氣體與塵埃雲,位於半人馬座,距離地球大約5000光年。光年是光在一年內行進的距離,約9.46兆公里。這個星雲的兩片瓣狀結構,從一端到另一端共長約2光年,即19兆公里。截至2026年,它是宇宙中已知最冷的自然天體。
透過哈伯太空望遠鏡觀測,這個星雲在中央恆星兩側各有一片幾乎對稱的瓣狀結構,使整體呈現沙漏形。NASA估計每片瓣狀結構長約1光年,使整個星雲長約2光年。
這個數字取決於星雲的距離,而距離本身並不確定。NASA給出的數字約為5000光年,使用ALMA電波天文台觀測這個星雲的團隊給出的數字相近,約為4900光年。該團隊還計算出,它的距離不會超過約1.3萬光年。如果它的距離比5000光年更遠,星雲本身也會更大。
可見的瓣狀結構只是星雲的一部分。ALMA的觀測追蹤到極冷氣體從恆星向外流動,至少到達12萬天文單位處——1天文單位(au)是地球到太陽的平均距離。這使得這股冷氣體外流至少橫跨3.8光年,幾乎是可見星雲長度的兩倍。天文學家認為,瓣狀結構是從中心逸出的星光所照亮的部分。
1995年的電波觀測顯示,星雲中的氣體溫度只有約1克耳文,僅比絕對零度高1度。這大約是攝氏零下272度。它甚至比宇宙微波背景輻射還要冷——這是宇宙中最古老的光,從天空各處以約2.7克耳文的溫度到達地球。
這些氣體因快速膨脹而冷卻,以每秒約164公里(時速約59萬公里)的速度從恆星向外流出。ALMA的觀測顯示,這股冷氣體外流的質量至少是太陽的3.3倍。
回飛棒星雲是一個前行星狀星雲。這是一個短暫的階段,大約持續1000年,介於膨脹的年老紅巨星與行星狀星雲(垂死恆星留下的發光氣體殼層)之間。這些氣體正是紅巨星的外層物質。
這顆恆星流失質量的速度異常快。使用ALMA進行研究的天文學家認為,一顆伴星曾螺旋墜入這顆紅巨星並與其核心合併,將紅巨星的外層物質甩出。基思·泰勒(Keith Taylor)與麥克·斯卡羅特(Mike Scarrott)在1980年,根據這個星雲透過澳洲一座大型望遠鏡所呈現的形狀為它命名。