根據(jù)一項近日發(fā)表在《自然·天文學(xué)》上的新研究，天文學(xué)家在730光年外，發(fā)現(xiàn)了一道神秘的“彩虹”，而關(guān)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(jù)了解，這道“彩虹”是天文學(xué)家利用位于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）發(fā)現(xiàn)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(xiàn)為一個弧狀結(jié)構(gòu)，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(xué)家表示，這樣的結(jié)構(gòu)被稱為“弓形激波”（Bow shock），通常形成于恒星相對于星際介質(zhì)的高速運(yùn)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(fā)光發(fā)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(fēng)，它們會不斷地向外擴(kuò)散。

在此過程中，由于恒星相對于星際介質(zhì)的高速運(yùn)動，其釋放出的恒星風(fēng)就會與星際介質(zhì)某一區(qū)域發(fā)生激烈的相互作用，這會導(dǎo)致該區(qū)域中的物質(zhì)能量、密度和溫度發(fā)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(fēng)足夠猛烈，就能劇烈加熱并激發(fā)“弓形激波”物質(zhì)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(fā)出偏紅的光，氮和氧會在綠光和藍(lán)光波段顯現(xiàn)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(fèi)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(zhì)量恒星消亡后留下的致密核心，其內(nèi)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(fēng)。

于是，天文學(xué)家將目光投向了“RXJ0528+2838”的伴星（觀測數(shù)據(jù)表明，“RXJ0528+2838”與一顆與太陽類似的恒星組成了一個雙星系統(tǒng)）。

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(zhì)，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(fēng)相同的效果。

然而在進(jìn)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(yīng)該有一個巨大的吸積盤結(jié)構(gòu)，但天文學(xué)家卻并沒有發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)。

（注：在白矮星吸收伴星物質(zhì)的過程中，由于角動量守恒，伴星物質(zhì)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(zhuǎn)的盤狀結(jié)構(gòu)，這就是所謂的吸積盤，其中的物質(zhì)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(shù)據(jù)表明，這道神秘的“彩虹”在空間中的跨度，卻高達(dá)6000億公里左右（約4000個天文單位）。

根據(jù)天文學(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到形成規(guī)模如此巨大的“弓形激波”，連規(guī)模都達(dá)不到，就更不用說將其激發(fā)成“彩虹”了。

那有沒有一種可能，這個雙星系統(tǒng)曾經(jīng)發(fā)生過新星爆發(fā)事件，從而為其提供了強(qiáng)大的能量呢？答案依然是否定的，因為新星爆發(fā)所造成的影響是短暫的，而天文學(xué)家根據(jù)這道“彩虹”的大小和擴(kuò)展速度計算出，它已經(jīng)穩(wěn)定存在了大約1000年的時間。

（注：新星爆發(fā)是一種由白矮星吸積伴星物質(zhì)引發(fā)熱核失控而產(chǎn)生的高能事件，能讓其亮度大幅增加，但持續(xù)時間很短）

所以此次研究給出的結(jié)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(jī)制，它足夠強(qiáng)大，也足夠持久和穩(wěn)定，但現(xiàn)在我們并不知道它究竟是什么。

就目前的情況來看，相關(guān)的研究仍在進(jìn)行之中，期待在未來的日子里，天文學(xué)家能有更多的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而揭開這個謎團(tuán)。

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