“环形星云”为啥看起来像一只甜甜圈？

2023年8月3日，NASA发布韦伯太空望远镜传回的最新照片，以前所未有的清晰程度给出了M57环状星云的图像。韦伯望远镜在距离地球150万公里的位置，巧妙地捕捉到了距离地球约2600光年的M57的细致结构图像，除了无比壮观之外，更重要的是科学家可以深入观察这种照片，探索恒星生命的最后时刻。再过50亿年，孕育地球生命的太阳也将迎来的同样命运。现在，针对M57环状星云，给大家科普三个问题。

图1 环形星云M57

问题一，酷似甜甜圈的M57环状星云是谁发现的呢？1779年1月，法国天文学家安托万·达奎尔·德·佩勒普瓦（Antoine Darquier de Pellepoix）发现了一颗环状星云。巧合的是，几周后另一位法国天文学家查尔斯·梅西耶（Charles Messier）在他的深空天体目录中将这颗“环状星云”列为“Messier 57。当时，梅西耶不知道这个天体到底是什么，但他断定它是一群暗淡的恒星。直到19世纪后期，英国天文学家威廉·哈金斯指出它根本不是由恒星组成的，而是由发光气体组成的。20世纪后期，哈勃太空望远镜揭示出环状星云之美丽的真实本质。

问题二，“环状星云”是怎样形成的呢？科学家们推测，产生“环状星云”的事件发生在大约4000年前。它由一颗小恒星在其生命周期结束时脱落其质量而形成的，并且这颗恒星的核心仍然以白矮星的形式存在，它电离了周围的气体。这些气体在这颗白矮星周围不断扩散，并在白矮星的高能辐射下，产生出了令人印象深刻的不同的颜色的光。所以，这些不同颜色的光就是围绕这颗白矮星的各种电离气体。

科学家们还推测出它的未来：形成环状星云的原始恒星应该比太阳大好几倍，但还没有大到足以爆炸成超新星。环状星云直径约1光年，每天以150万公里的速度膨胀。在未来的几千年里，环状星云的直径会增加50%，然后开始褪色和分散。

**问题三，**M57，也称环状星云，那么，为什么称它为“环状星云”？天文学家解释，因其“环状星云”图像呈现出纤细的结构形状而得名。另外，在法国天文学家佩勒普瓦发现环形星云时，他描述这个物体为“……像木星一样大，像一颗正在褪色的行星。”这也导致了“行星状星云”这个术语的产生。不过，后来人们通过小型望远镜观察M57时，也发现了它确实具有“行星状”的外观。所以，“环状星云”也被归类为“行星状”星云，但与行星没有任何关系。

（1718年11月23日-1802年1月18日）法国天文学家佩勒普瓦，被认为是1779年发现“环状星云”的人，但事实上，他是在阅读了查尔斯·梅西耶(Charles Messier)关于对波德彗星的观测报告后，独立地发现了环状星云。

（1730年6月26日-1817年4月12日）法国天文学家查尔斯·梅西耶，梅西耶发现了40个星云和13颗彗星，他编制了一份北半球星云状天体的清单，称为“梅西耶星表”。

(1824年2月7日-1910年5月12日)威廉·哈金斯爵士，全名威廉·哈金斯爵士，英国天文学家，他通过应用光谱方法测定恒星和其他天体的化学成分，革新了观测天文学。