How big is 沙漏星雲?
7.4 페타미터!
沙漏星雲，天文學家稱之為MyCn 18，是一團形狀如沙漏、由位於蒼蠅座的一顆垂死恆星拋出的發光氣體雲。從一端到另一端，它的長度大約是6.6兆至8.3兆公里，也就是0.7至0.9光年——光年是光在一年內行進的距離。這個範圍的不確定性，來自星雲與地球之間距離的測量誤差。
大小
MyCn 18是一個行星狀星雲：也就是一顆類太陽恆星在生命末期拋出的外層氣體，圍繞著留下的小而灼熱的核心發光。它的氣體形成兩個瓣，中間以狹窄的腰部相連。2014年的一項研究，根據望遠鏡影像以及氣體運動的測量數據，建立了這個形狀的三維模型。這個模型顯示，星雲從一端到另一端長18角秒，一角秒等於1/3600度。
在同一個模型中，每個瓣最寬處達8.5角秒，腰部則僅寬1.8角秒。要把這些角度換算成實際長度，需要知道星雲的距離，而這並不容易測量。通常引用的數字約為8000光年，是透過一種統計方法得出的。後來的研究發現，這種方法對這類形狀的星雲，算出的距離往往偏小。
2018年的一項研究結合了兩個較新的估計值，得出的距離約為1萬光年，上下誤差約16%。若距離是8000光年，沙漏星雲的長度大約是6.6兆公里；若是1萬光年，則大約是8.3兆公里。
大小比較
- 沙漏星雲的長度大約是地球到太陽平均距離的4.4萬至5.6萬倍。
- 它的長度大約是四分之三光年。
- 它大約是比鄰星至南門二 A 之距離的4倍。
- 它狹窄的腰部寬度大約是地球到太陽距離的4400至5600倍，也就是海王星軌道寬度的大約70至90倍。
- 如果把沙漏星雲縮小到一位身高1.7公尺的人那麼高，地球繞太陽公轉的整個軌道就只有0.06至0.08公釐寬，比人類頭髮寬度還要窄。
蝕刻沙漏
在地面望遠鏡拍攝的影像中，MyCn 18看起來像是兩個大環中間夾著一個較小的環。1996年，哈伯太空望遠鏡揭示了它真正的形狀：一個沙漏，壁上帶有精細複雜的「蝕刻」紋路。研究這些影像的團隊將它命名為「蝕刻沙漏星雲」。在哈伯1996年拍攝的照片中，紅色代表發光的氮，綠色代表氫，藍色代表氧。
形成過程
對於這種形狀，一種解釋是：這顆垂死恆星吹出的高速星風，在一團速度較慢的氣體雲內部擴張，而這團氣體雲的中段比兩極附近更為密集。根據一項估計，沙漏星雲的氣體大約是在2700年前被拋出的。
2018年，天文學家發現這顆中心恆星有一顆伴星——一顆每18天繞行一圈的小型紅矮星。這項發現支持了長期以來的一項猜測：沙漏形星雲與彼此互相影響的雙星系統之間存在關聯。這顆中心恆星的位置也略微偏離星雲的中心，同一項研究顯示，這可能是因為恆星正在太空中移動。
參考資料
- VLT observations of the asymmetric Etched Hourglass Nebula, MyCn 18. Clyne et al., Astronomy & Astrophysics, 2014.
- SALT HRS discovery of the binary nucleus of the Etched Hourglass Nebula MyCn 18. Miszalski et al., Publications of the Astronomical Society of Australia, 2018.
- The Hourglass Nebula. ESA/Hubble, 1996.
- Hubble Finds an Hourglass Nebula around a Dying Star. NASA, 1996.
- Hubble Witnesses the Final Blaze of Glory of Sun-Like Stars. NASA, 1997.
- Measuring the Universe. International Astronomical Union.
- Neptune Fact Sheet. NASA, 2024.
- Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.