1.1 trillion kilometers!
刺魟星云是一个行星状星云:由垂死恒星抛出的气体外壳,被留下的炽热恒星照亮而发光。1998 年,NASA 称它是已知最年轻的行星状星云。根据最新估计,它的直径约为 1.1 万亿千米。由于它与地球的距离尚不确定,已发表的宽度估计值从约 5600 亿到 1.5 万亿千米不等。
像太阳这样的普通恒星,预期会以形成行星状星云的方式结束生命。从地球上看,刺魟星云非常微小:它明亮的内环长度仅约 1.6 角秒,1 角秒等于 1/3600 度。在哈勃太空望远镜观测之前,人们看不清它的任何细节。
要把这个角度换算成真实大小,需要知道距离,而距离的估计值从约 2700 光年到 1.9 万光年不等。光年是光在一年内传播的距离,约合 9.46 万亿千米。1998 年的一项哈勃研究采用了 1.8 万光年的距离,据此推算星云的直径约为 1.5 万亿千米。
后续研究认为这颗恒星距离更近。2014 年的一项研究得出约 5200 光年的距离,对应宽度约 5600 亿千米。2017 年的一项研究采用了约 8200 光年的距离,其发光气体模型的直径约为 1.1 万亿千米,合 0.12 光年。
在 1971 年到 2002 年间,这个星云的中央恒星(编号 SAO 244567)的温度从低于 2.2 万摄氏度升高到约 6 万摄氏度。它周围的气体大概在 20 世纪 80 年代初开始发光,形成行星状星云。它的形状很像一条魟鱼,星云也因此得名。
哈勃的图像显示,恒星周围有一圈明亮的气体环,环的上方和下方各有一个被吹出的气泡状气体结构。星云内还有一颗伴星,与中央恒星相伴。
相隔 20 年拍摄的哈勃图像(分别摄于 1996 年和 2016 年)显示,这个星云正在变暗并改变形状。它发出的氧元素谱线亮度下降了近 1000 倍。曾经让它形似魟鱼的波浪状边缘已经几乎消失,一度明亮的内环也似乎正随着变暗而收缩。
这种变暗反映了中央恒星本身的变化:它一直在冷却,发出的、能让气体发光的辐射也越来越少。一种观点认为,它早先的升温来自恒星核心外壳中一次短暂的氦聚变闪光——氦聚变是氦原子核结合并释放能量的过程。2020 年,天文学家估计,按照目前的变暗速度,再过 20 到 30 年,这个星云将几乎无法被探测到。