四川
根據一項近日發表在《自然·天文學》上的新研究，天文學家在730光年外，發現了一道神秘的“彩虹”，而關于它的形成原理，目前還無法解釋。下面我們來看看這具體是怎么回事。
據了解，這道“彩虹”是天文學家利用位于智利的甚大望遠鏡（VLT）發現的，它在天空中位于御夫座方向，距離我們大約730光年，在整體上呈現為一個弧狀結構，其中包含著由氣體和塵埃組成的多彩星云，與我們在地球上看到的彩虹頗為相似。
天文學家表示，這樣的結構被稱為“弓形激波”（Bow shock），通常形成于恒星相對于星際介質的高速運動，實際上，作為我們地球的主恒星——太陽，它就有一個“弓形激波”。
其形成原理簡單來講就是，恒星在發光發熱的同時，也會源源不斷地向周圍的空間釋放出大量的高能帶電粒子，這也被稱為恒星風，它們會不斷地向外擴散。
在此過程中，由于恒星相對于星際介質的高速運動，其釋放出的恒星風就會與星際介質某一區域發生激烈的相互作用，這會導致該區域中的物質能量、密度和溫度發生突變，從而形成一個類似船頭破開水面所激起波浪的弧形邊界，這就是所謂的“弓形激波”。
從理論上來講，如果恒星釋放出的恒星風足夠猛烈，就能劇烈加熱并激發“弓形激波”物質中的各種元素，使其釋放出各自特定波段的光子（例如氫會發出偏紅的光，氮和氧會在綠光和藍光波段顯現出來），如此一來，就可能形成我們所看到的這道“彩虹”。
但令人費解的是，這道“彩虹”的源頭，卻是一顆編號為“RXJ0528+2838”的白矮星，而這樣的天體，其實是中等質量恒星消亡后留下的致密核心，其內部的核聚變早已停止，而這也就意味著，它根本就不可能釋放出恒星風。
于是，天文學家將目光投向了“RXJ0528+2838”的伴星（觀測數據表明，“RXJ0528+2838”與一顆與太陽類似的恒星組成了一個雙星系統）。
一個合理的推測就是，“RXJ0528+2838”可能正在瘋狂地吸收其伴星的物質，并在此過程中釋放出大量的高能帶電粒子，這也可以起到與恒星風相同的效果。
然而在進一步的研究中，這種推測被否定了，原因有兩個。一個原因是，如果真是如此，那在“RXJ0528+2838”就應該有一個巨大的吸積盤結構，但天文學家卻并沒有發現這樣的結構。
（注：在白矮星吸收伴星物質的過程中，由于角動量守恒，伴星物質并不會徑直“奔向”白矮星，而是會形成一個圍繞著白矮星高速旋轉的盤狀結構，這就是所謂的吸積盤，其中的物質會慢慢地被白矮星吞噬）
另一個原因則是，太陽的“弓形激波”的跨度最多也就是344億公里左右（約230個天文單位），而觀測數據表明，這道神秘的“彩虹”在空間中的跨度，卻高達6000億公里左右（約4000個天文單位）。
根據天文學家的計算，即使是在最理想的情況下，“RXJ0528+2838”對其伴星的吸積能量輸出，也遠遠無法達到形成規模如此巨大的“弓形激波”，連規模都達不到，就更不用說將其激發成“彩虹”了。
那有沒有一種可能，這個雙星系統曾經發生過新星爆發事件，從而為其提供了強大的能量呢？答案依然是否定的，因為新星爆發所造成的影響是短暫的，而天文學家根據這道“彩虹”的大小和擴展速度計算出，它已經穩定存在了大約1000年的時間。
（注：新星爆發是一種由白矮星吸積伴星物質引發熱核失控而產生的高能事件，能讓其亮度大幅增加，但持續時間很短）
所以此次研究給出的結論是，這道神秘“彩虹”的形成原理目前還無法解釋，或許在宇宙中，存在著一種未知的能量輸出機制，它足夠強大，也足夠持久和穩定，但現在我們并不知道它究竟是什么。
就目前的情況來看，相關的研究仍在進行之中，期待在未來的日子里，天文學家能有更多的發現，進而揭開這個謎團。
參考資料：A persistent bow shock in a diskless magnetized accreting white dwarf，Nat Astron (2026)，doi.org/10.1038/s41550-025-02748-8
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