10 petametry!
環狀星雲是一顆垂死恆星拋出的發光氣體殼層,位於天琴座,距離地球大約2600光年。光年是光在一年內行進的距離,大約9.46兆公里。這個星雲明亮的環狀部分,直徑大約1光年,也就是大約10兆公里。環繞在外圍、亮度低得多的氣體暈,範圍則達到大約3光年。
環狀星雲是一個行星狀星雲:也就是一顆恆星在生命末期拋出的外層氣體。和所有氣體雲一樣,它沒有明確的邊界,因此測量哪個部分,會得到不同的大小。
明亮的環狀部分略呈橢圓形。在詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的影像中,它的外緣在天空中的角度大約是88乘70角秒,一角秒等於1/3600度。以星雲的距離換算,這大約相當於1.1乘0.9光年。NASA將這個星雲描述為直徑大約1光年。
要把角度換算成實際長度,需要知道距離。目前最好的測量結果來自蓋亞(Gaia)太空望遠鏡,它測量了中心恆星的視差——也就是地球繞太陽公轉時,這顆恆星位置產生的微小偏移。根據這項測量,星雲距離大約是2600光年,上下誤差約100光年。
在明亮的環外,還有一圈暗淡的氣體暈。連同這圈暈一起計算,星雲的寬度大約是4角分(240角秒),以該距離換算,大約是3光年。
這顆中心恆星大約在4000年前拋出了這些氣體。這顆恆星一開始的質量是太陽的好幾倍。在漫長的一生中,它把氫轉變成氦;當燃料逐漸耗盡後,膨脹成一顆紅巨星,並拋出外層氣體。剩下的核心正逐漸變成一顆白矮星——一種體積小、密度高、溫度極高的恆星。
這顆恆星發出的紫外線,讓周圍的氣體發光。這個星雲正以每小時超過6.9萬公里的速度膨脹,還會再持續膨脹大約1萬年,逐漸變暗,直到與恆星之間稀薄的星際氣體融合。太陽的質量較小,預計會在大約60億年後拋出自己的外層氣體,形成一個更暗淡、更擴散的星雲。
環狀星雲並不是一個扁平的環,它的形狀比較像一個扭曲的甜甜圈,而地球幾乎是從它其中一個極點的正上方觀看。它的中心並非空無一物:密度較低的氣體填滿其中,沿著朝向和遠離地球的方向延伸,形狀有點像橄欖球。
韋伯的影像還顯示,在環的邊緣稍外側,有大約十道間距均勻的暗淡弧線。天文學家認為,這些弧線是由一顆較小的伴星造成的,這顆伴星大約每280年繞中心恆星一圈。這個星雲是在1779年由安托萬·達爾基耶·德·佩勒普瓦(Antoine Darquier de Pellepoix)和查爾斯·梅西耶(Charles Messier)在追蹤一顆彗星時發現的。它也被稱為M57和NGC 6720。