根据一项近日发表在《自然·天文学》上的新研究，天文学家在730光年外，发现了一道神秘的“彩虹”，而关于它的形成原理，目前还无法解释。下面我们来看看这具体是怎么回事。
据了解，这道“彩虹”是天文学家利用位于智利的甚大望远镜（VLT）发现的，它在天空中位于御夫座方向，距离我们大约730光年，在整体上呈现为一个弧状结构，其中包含着由气体和尘埃组成的多彩星云，与我们在地球上看到的彩虹颇为相似。
天文学家表示，这样的结构被称为“弓形激波”（Bow shock），通常形成于恒星相对于星际介质的高速运动，实际上，作为我们地球的主恒星——太阳，它就有一个“弓形激波”。
其形成原理简单来讲就是，恒星在发光发热的同时，也会源源不断地向周围的空间释放出大量的高能带电粒子，这也被称为恒星风，它们会不断地向外扩散。
在此过程中，由于恒星相对于星际介质的高速运动，其释放出的恒星风就会与星际介质某一区域发生激烈的相互作用，这会导致该区域中的物质能量、密度和温度发生突变，从而形成一个类似船头破开水面所激起波浪的弧形边界，这就是所谓的“弓形激波”。
从理论上来讲，如果恒星释放出的恒星风足够猛烈，就能剧烈加热并激发“弓形激波”物质中的各种元素，使其释放出各自特定波段的光子（例如氢会发出偏红的光，氮和氧会在绿光和蓝光波段显现出来），如此一来，就可能形成我们所看到的这道“彩虹”。
但令人费解的是，这道“彩虹”的源头，却是一颗编号为“RXJ0528+2838”的白矮星，而这样的天体，其实是中等质量恒星消亡后留下的致密核心，其内部的核聚变早已停止，而这也就意味着，它根本就不可能释放出恒星风。
于是，天文学家将目光投向了“RXJ0528+2838”的伴星（观测数据表明，“RXJ0528+2838”与一颗与太阳类似的恒星组成了一个双星系统）。
一个合理的推测就是，“RXJ0528+2838”可能正在疯狂地吸收其伴星的物质，并在此过程中释放出大量的高能带电粒子，这也可以起到与恒星风相同的效果。
然而在进一步的研究中，这种推测被否定了，原因有两个。一个原因是，如果真是如此，那在“RXJ0528+2838”就应该有一个巨大的吸积盘结构，但天文学家却并没有发现这样的结构。
（注：在白矮星吸收伴星物质的过程中，由于角动量守恒，伴星物质并不会径直“奔向”白矮星，而是会形成一个围绕着白矮星高速旋转的盘状结构，这就是所谓的吸积盘，其中的物质会慢慢地被白矮星吞噬）
另一个原因则是，太阳的“弓形激波”的跨度最多也就是344亿公里左右（约230个天文单位），而观测数据表明，这道神秘的“彩虹”在空间中的跨度，却高达6000亿公里左右（约4000个天文单位）。
根据天文学家的计算，即使是在最理想的情况下，“RXJ0528+2838”对其伴星的吸积能量输出，也远远无法达到形成规模如此巨大的“弓形激波”，连规模都达不到，就更不用说将其激发成“彩虹”了。
那有没有一种可能，这个双星系统曾经发生过新星爆发事件，从而为其提供了强大的能量呢？答案依然是否定的，因为新星爆发所造成的影响是短暂的，而天文学家根据这道“彩虹”的大小和扩展速度计算出，它已经稳定存在了大约1000年的时间。
（注：新星爆发是一种由白矮星吸积伴星物质引发热核失控而产生的高能事件，能让其亮度大幅增加，但持续时间很短）
所以此次研究给出的结论是，这道神秘“彩虹”的形成原理目前还无法解释，或许在宇宙中，存在着一种未知的能量输出机制，它足够强大，也足够持久和稳定，但现在我们并不知道它究竟是什么。
就目前的情况来看，相关的研究仍在进行之中，期待在未来的日子里，天文学家能有更多的发现，进而揭开这个谜团。
参考资料：A persistent bow shock in a diskless magnetized accreting white dwarf，Nat Astron (2026)，doi.org/10.1038/s41550-025-02748-8
热门跟贴