10 拍米!
指环星云是一颗垂死恒星抛出的一层发光气体壳,位于天琴座,距地球约 2600 光年。光年是光在一年内传播的距离,约 9.46 万亿千米。星云明亮的环状结构直径约为 1 光年,也就是大约 10 万亿千米。环绕它的一层暗淡得多的气体光晕,直径可达约 3 光年。
指环星云是一颗行星状星云:恒星在生命末期抛出的外层气体。像所有气体云一样,它没有明确的边界,因此测量出的大小取决于测量的是哪一部分。
明亮的环略呈椭圆形。在詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的图像中,它的外缘在天空中张开约 88 角秒乘 70 角秒的范围,1 角秒等于 1/3600 度。按星云的距离换算,这大约相当于 1.1 光年乘 0.9 光年。NASA 将这个星云描述为直径大约 1 光年。
要把角度换算成实际长度,需要知道距离。目前最好的测量结果来自盖亚空间望远镜,它测出了中心恒星的视差——也就是地球绕太阳运行时,这颗恒星在天空中的位置发生的微小偏移。据此推算,星云距地球大约 2600 光年,误差约 100 光年。
明亮的环之外,还有一层暗淡的光晕。算上这层光晕,星云的宽度约为 4 角分(合 240 角秒),按这个距离换算,大约是 3 光年。
中心恒星大约在 4000 年前抛出了这团气体。这颗恒星最初的质量是太阳的好几倍。在漫长的一生中,它把氢转化为氦,当燃料逐渐耗尽后,它膨胀成一颗红巨星,并抛掉了外层物质。剩下的部分正在变成一颗白矮星——一种体积小、密度大、温度很高的恒星。
这颗恒星发出的紫外线让周围的气体发光。星云正以每小时超过 6.9 万千米的速度膨胀。它还会继续膨胀大约 1 万年,逐渐变暗,最终融入恒星之间稀薄的气体中。太阳的质量比这颗恒星小,预计会在大约 60 亿年后抛掉自己的外层物质,形成一片更暗淡、更松散的星云。
指环星云并不是一个扁平的环。它的形状更像一个变形的甜甜圈,从地球上看,视线几乎正对着它的一个极点。它的中心并非空的:密度较低的气体填充其中,沿着朝向和远离地球的方向延伸,形状有点像一个橄榄球。
韦布望远镜的图像还显示,环的外缘稍外侧有大约十条暗淡的弧线,间隔均匀。天文学家认为,这是一颗较小的伴星造成的,它大约每 280 年绕中心恒星一周。这片星云由安托万·达尔基耶·德·佩勒普瓦和夏尔·梅西耶于 1779 年发现,二人当时正在追踪一颗彗星。它也被称为 M57 和 NGC 6720。