“光学望远镜看到的是‘表面功夫’,”老周后来给学生上课总这么说,“V1974的光晕其实是它抛射的气体壳,像肥皂泡一样在膨胀。但气体壳里面什么样?得靠其他‘眼睛’。”
射电望远镜就是其中一只“眼睛”。它接收的是气体壳里电子跑来跑去发出的无线电波,能穿透尘埃,看到光学望远镜看不到的内部结构。1992年7月,美国甚大阵射电望远镜传回第一张V1974的射电图像:一个中心亮斑(爆发残留的白矮星)周围,裹着个直径0.1角秒的椭圆光晕——这光晕就是刚形成的星风云,正以每秒3000公里的速度往外跑。
更厉害的是x射线卫星“爱因斯坦号”。x射线是高温气体的“指纹”,V1974的星风云撞上星际空间稀薄的气体时,会产生上百万度的高温,发出x射线。1992年8月,“爱因斯坦号”的数据到了:星风云前端有个尖锐的“弓形激波”,像船在水里开出的浪花,证明气体确实在高速膨胀。
“多波段观测就像给V1974做ct,”老周的比喻让学生们笑起来,“光学看皮肤,射电看肌肉,x射线看骨头——拼起来才知道它到底怎么‘闹脾气’。”
五、星风云的“婴儿期”:从光点到气泡的蜕变
爆发后的第一个月,V1974的星风云长得特别快。老周保存着一组对比图:6月20日的光学照片里,它还是个模糊的光点,像被手指按过的墨迹;7月1日,光点周围出现了淡淡的环形光晕,直径像满月那么大(在光年外,这相当于1.5亿公里,能装下10个太阳);到7月底,光晕变成了不规则的气泡状,一边鼓出来,像被吹胀的肥皂泡。
“这是激波在‘打扫战场’,”张教授指着气泡边缘的亮线,“星风云往前跑,把前面的星际气体推开,形成激波前沿,就像推土机推土时会扬起灰尘。”
为了测准膨胀速度,团队想了个“笨办法”:每隔一周拍一次同一片天区的照片,用计算机比对星风云边缘的位置变化。老周记得,1992年8月的一个雨夜,他和小王在暗房里冲洗照片,用放大镜一点一点量距离。“左边边缘移动了0.3毫米,对应实际距离480万公里,”小王在笔记本上算着,“速度是每秒5500公里!比炮弹快100倍!”
这个速度让所有人倒吸一口凉气。要知道,地球绕太阳的速度才每秒30公里,V1974的星风云简直是在宇宙里“飙车”。更神奇的是,气泡的形状不对称——北半球鼓得厉害,南半球扁一些。张教授推测:“可能白矮星的两颗伴星轨道不在一个平面,爆炸时气体被‘踢’偏了。”
六、控制室里的“辩论赛”:谁是星风云的“设计师”?
随着数据越来越多,团队内部开始“吵架”。年轻研究员小李认为星风云是球形膨胀,因为白矮星爆炸是对称的;老王工程师却坚持是椭球形,他指着射电图像说:“你看这椭圆的长轴,明显是沿着某个方向拉长,肯定有东西在‘拉’着它。”
争到激烈处,张教授搬出1990年观测过的一颗新星V838 herculis:“那颗新星的星风云也是椭球形,后来发现是白矮星的自转轴倾斜,爆炸时两极抛射的物质多,赤道少,所以成了椭球。”
“可V1974的自转轴朝哪?”小李不服。
“测偏振!”张教授一锤定音。偏振光就像被梳子梳过的头发,能指示磁场方向。1992年9月,他们用云南天文台的偏振计测到V1974的光有轻微偏振,方向指向天鹅座的一颗暗星——那可能就是白矮星的自转轴方向。
“原来它的自转轴歪了30度,”老王拍着小李的肩膀,“爆炸时,沿着自转轴两极的气体跑得快,赤道慢,所以星风云被‘拉’成了橄榄球形状。”这场辩论持续了半个月,最后大家在数据上签字:“星风云膨胀初期为椭球形,长轴沿自转轴方向,膨胀速度两极高于赤道。”
这个结论后来被写进教科书,老周每次讲到这儿,都会笑着说:“科学的进步,有时候就是从‘吵架’开始的。”
七、暴雨夜的“意外收获”:红外望远镜里的“尘埃工厂”
1992年10月,南京下了一场暴雨。光学望远镜没法用,老周抱着试试看的心态,联系了刚调试好的红外望远镜。红外光波长比可见光长,能穿透尘埃,看到星风云里正在形成的“尘埃颗粒”——就像宇宙里的“面粉厂”,气体冷却后会凝结成微米级的尘埃,像面粉一样飘在太空里。
“开了机!”红外实验室的小赵在电话里喊,“V1974的红外亮度比上个月涨了三倍!”屏幕上,一个橘红色的热斑出现在星风云中心,温度约1000摄氏度——这正是尘埃颗粒加热到发光的状态。
“这些尘埃以后会变成什么?”老周问。
“可能会形成新的行星,”小赵翻着资料,“新星爆发抛射的物质里,除了氢氦,还有碳、氧、硅——这些都是造岩石和有机分子的原料。说不定几十亿年后,这片尘埃里会诞生新的恒星和