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数十亿年之后 ， 当太阳的寿命接近尽头 ， 其核心的氦核开始融合 ， 它将急剧膨胀 ， 变成所谓的红巨星 。 在吞并了水星、金星和地球之后 ， 它会变得非常大 ， 以至于不能再吸住最外层的气体和尘埃 。
在辉煌的结局中 ， 它将把这些外层弹射到太空中 ， 形成一个美丽的光幕 ， 这些光幕将像霓虹灯一样发光数千年 ， 然后消失 。
银河系中散布着成千上万个这样绚烂的遗迹 ， 被称为行星状星云 。 对于那些质量从太阳的一半到太阳八倍不等的恒星来说 ， 这是正常的结束阶段 。 质量更大的恒星的结局要剧烈得多 ， 那种爆炸被称为超新星 。行星状星云有着令人惊叹的各种形状 ， 如南方蟹状星云（Southern Crab）、猫眼星云（Cat's Eye）和蝴蝶星云（Butterfly） 。 虽然它们很美丽 ， 但对天文学家来说也是一个谜 。 蝴蝶星云是如何从一颗红巨星看似平淡无奇的圆形茧中出现的呢？
现在 ， 观测和计算机模型都给出了一个30年前看起来很奇怪的解释：大多数红巨星都有一个小得多的伴星隐藏在它们的引力中 。 这第二颗恒星通过这个过程塑造成行星状星云 ， 就像陶工在转盘上塑造器皿一样 。
在上图的左边 ， 一幅近红外图像显示了壮观的南环星云（Southern Ring Nebula）的气体同心壳 ， 这是一个位于船帆座（Vela）中 ， 距地球大约2500光年远的行星状星云 。 这些壳记录了垂死恒星爆发的历史 。 在右边 ， 一张中红外图像很容易地将星云中心垂死的恒星（红色）和它的伴星（蓝色）区分开来 。 星云中所有的气体和尘埃都被那颗红色的恒星驱散了 。
巨壳
以前行星状星云形成的主导理论只涉及一颗恒星——红巨星本身 。 由于外层只有微弱的引力作用 ， 它在生命末期非常迅速地流失质量 ， 每世纪流失1% 。 它还像一锅沸腾的水一样在表面下搅动 ， 导致外层脉冲进出 。 天文学家的理论认为 ， 这些脉动产生的冲击波会将气体和尘埃喷射到太空中 ， 形成所谓的恒星风 。 然而 ， 要将这些物质完全排出而不落回恒星 ， 需要耗费大量的能量 。 它不能是温和的风 ， 这种风需要有火箭爆炸的强度才能形成喷射 。
恒星的外层逃逸后 ， 小得多的内层坍缩成一颗白矮星 。 这颗恒星比原来的红巨星更热、更亮 ， 它照亮并加热了逸出的气体 ， 直到气体开始自己发光——于是我们看到了一个行星状星云 。 整个过程在天文学的标准下是非常快的 ， 但在人类的标准下是缓慢的 ， 通常需要几个世纪到几千年 。
【宇宙奥秘：恒星死亡时会发生什么？】
华盛顿大学（University of Washington）的天文学家布鲁斯·巴里克（Bruce Balick）说 ， 在哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）于1990年使用之前 ， “我们非常确定是循着正途”了解这一过程 。 然后他和他的同事 ， 纽约罗彻斯特大学（University of Rochester）的亚当·弗兰克（Adam Frank） ， 在奥地利的一次会议上看到了哈勃第一张行星状星云的照片 。 “我们出去喝咖啡 ， 看到了照片 ， 我们知道研究路径已经改变了 ， ”巴里克说 。
天文学家假设红巨星是球形对称的 ， 圆形的恒星应该产生圆形的行星状星云 。 但这不是哈勃看到的——甚至不是近距离的 。 “很明显 ， 许多行星状星云都有奇异的轴对称结构 ， ”罗彻斯特理工学院（Rochester Institute of Technology）的天文学家桥·卡斯特纳（Joel Kastner）说 。 哈勃揭示了奇妙的叶状体、翅膀和其他结构 ， 它们不是圆形的 ， 但围绕着星云的主轴对称 ， 就像在陶工转盘上转动一样 。
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