日本鹿兒島大學(xué)、瑞典查爾姆斯理工大學(xué)組成的研究小組利用ALMA望遠(yuǎn)鏡對(duì)老齡恒星W43A進(jìn)行觀測，成功繪制了從該恒星噴射出來射流及其周圍物質(zhì)的分布情況。根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，射流噴出始于60年前。該研究成果揭示了“行星狀星云”形成的機(jī)制。

質(zhì)量與太陽相近的恒星，在一生的最后階段會(huì)膨脹成為紅巨星，成為“行星狀星云”天體。“行星狀星云”有球形、細(xì)長等各種形狀。由于基礎(chǔ)星是球狀，出現(xiàn)各種形狀星云的機(jī)制引起了很多天文學(xué)家關(guān)注。

“行星狀星云”的形狀取決于原來的恒星是單星還是雙星。單獨(dú)恒星的氣體基本是球?qū)ΨQ的，所以“行星狀星云”形狀也是球?qū)ΨQ的。在兩顆星相互環(huán)繞的聯(lián)星情況下，從老齡恒星噴出的氣體會(huì)受到另一顆星的重力影響，形成不對(duì)稱球的復(fù)雜形狀。

“行星狀星云”被恒星釋放的物質(zhì)遮蓋，因此很難直接觀察。

研究小組利用高分辨率ALMA望遠(yuǎn)鏡觀測了“宇宙噴泉”之一的W43A，成功捕捉到一顆老齡恒星射流發(fā)出的無線電波，并成功捕獲了其塵埃分布情況。W43A位于天鷹座方向，距地球約7,200光年，是包括一顆老年恒星的聯(lián)星。

研究小組通過對(duì)數(shù)據(jù)詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)從天體噴射時(shí)射流速度達(dá)到每秒175km，比以前估計(jì)的要高很多。對(duì)射流長度和速度的逆算表明，射流在60年前才開始噴發(fā)。此外還確認(rèn)了在噴射流中幾乎等間隔排列的氣體團(tuán)塊。

研究小組負(fù)責(zé)人、鹿兒島大學(xué)今井裕準(zhǔn)教授稱，“無論是射流還是之后數(shù)十年內(nèi)形成的行星狀星云，都是星際空間與恒星之間物質(zhì)輪回的一部分。通過觀察，我們看到了恒星內(nèi)部合成的元素散布在宇宙空間的過程。揭開其機(jī)制，使我們對(duì)宇宙物質(zhì)進(jìn)化有了更深一層的理解。”

該研究成果近期發(fā)表在《天體物理學(xué)通訊》上。