垂死恒星将物质“撕裂回收”回宇宙，天文学家首次目睹这一时刻

即使仅安装了计划中1140片镜头的172片，MOTHRA仍然在星云的外晕中探测到了 22道微弱的弓形激波（bow shocks） 。这些弧形冲击波是恒星抛出的稠密气体团块以超音速撞向周围星际物质时形成的。由耶鲁大学天文学家彼得·范多库姆（Pieter van Dokkum）领导的团队立即意识到，他们看到了此前从未被观察到的东西。

“我们看到那张图像时，第一反应是：‘这是新的，是我们从未见过的东西，’”范多库姆在接受《纽约时报》采访时说。

弓形激波揭示的奥秘

这些弓形激波并非均匀分布在星云周围。随着距离中央白矮星越来越远，它们逐渐变得更小、更模糊、也更破碎。靠近恒星时，它们显得又大又薄，轮廓清晰；而在更外围，它们则消散成模糊的条纹。

研究人员将这种变化解读为宇宙回收过程的直接、视觉化的延时摄影：恒星抛出的物质团块在向外扩散的过程中被持续侵蚀和撕裂。这一观测填补了天文学家理解中一个长期存在的空白——恒星的残留物是如何从可辨认的碎片转变为弥漫的星系气体的。

研究人员计算得出，一个碎片在与周围星际气体接触后，其结构只能保持大约1万年。此后，它的物质基本被摧毁并混入宇宙空间。这些弓形激波跨越了距中央白矮星约0.4到1.4秒差距（相当于1.3到4.6光年）的径向范围。

这些碎片的膨胀速度约为每秒35至45公里，这意味着在距中心约1秒差距的位置，其动力学年龄约为2万至3万年，表明部分团块的喷出时间早于形成约1.2万年的行星状星云本身。

宇宙回收进行时

这个过程正是恒星内部锻造出的元素——包括最终构成行星和生命的碳、氮、氧——返回到星系中的方式。天文学家此前观察到物质离开垂死恒星，也探测到它们最终出现在新生的恒星形成云中，但中间的步骤——物理上的剥离和混合过程——从未被成像。

“这是我们第一次能看到垂死恒星抛出的物质与星际气体混合的确切时刻，”范多库姆在《科学美国人》中表示。因此，这一发现为碎片化的恒星抛射物被扰乱并混入星际介质的时间尺度，提供了罕见的直接测量。

螺旋星云位于宝瓶座，距离地球约650光年，是一个典型行星状星云——一颗类似太阳的恒星演化末期的产物。大约50亿年后，太阳将耗尽氢燃料，膨胀成红巨星，抛掉外层，留下一个被类似发光星云包围的白矮星。如今在螺旋星云中观测到的侵蚀和回收过程，为太阳遥远的未来提供了直接预览。

新望远镜的意外首秀

MOTHRA望远镜的设计理念是将数百个市售的高品质摄影镜头合并成一个单一的“复眼”，使其能够探测到大多数天文台无法看到的极端暗淡的弥散结构。当完全建成后，它将拥有1140片镜头，这使得仅凭其15%的最终能力就做出这一重大发现，成为了其潜力的有力证明。