驚人發現！韋伯望遠鏡揭開「宇宙蛇」Apep系統第三顆超級恆星之謎

在浩瀚宇宙中，沃夫-瑞葉型恆星始終是天文學家眼中的耀眼存在。作為巨型恆星演化為超新星前的最終階段，這類恆星會釋放出驚人的恆星風，導致其在爆炸前損失絕大部分質量。當這些恆星風與其他大質量恆星的氣流相互碰撞時，更會促使碳原子聚整合宇宙塵埃。

麥覺理大學研究生萊恩·懷特在其最新研究論文中指出：「大質量恆星往往成群形成，但即使是最大的恆星也很少能演化到沃夫-瑞葉階段，即便進入這個階段，在天文尺度上也僅是曇花一現。」目前我們已知銀河系中只有一個雙星系統擁有兩顆相互環繞的沃夫-瑞葉星，而現在，韋伯太空望遠鏡讓我們得以一窺這個宇宙奇觀的內部運作。

這對沃夫-瑞葉雙星及其周邊環境被命名為「Apep」，取自埃及蛇神之名。該系統與眾不同之處在於：通常我們觀察到的碰撞風雙星系統中，沃夫-瑞葉星與超巨星會以較近距離相互環繞，而Apep的主要成員卻相距約100個天文單位（相當於地球到太陽的距離），軌道週期長達193年。

研究團隊發現，在大部分軌道週期中，這兩顆恆星距離過遠，其強大的恆星風無法形成塵埃。但由於軌道偏心率極大，在最接近的幾十年間，會產生大量塵埃雲，懷特形容其「如同煙圈般」向外緩慢擴散。韋伯望遠鏡成功觀測到三個最內層的塵埃殼層，這是其他望遠鏡無法達成的成就。

觀測資料顯示，其中一顆恆星釋放的恆星風速度達每秒2100公里，另一顆更達到驚人的每秒3500公里。更令人驚奇的是，研究團隊在分析影象時，發現塵埃殼層中出現一個巨大的錐形缺口，經追溯發現源自鄰近的一顆O型超巨星。

懷特解釋：「這顆O型超巨星初始質量本應小於兩顆沃夫-瑞葉星，但由於後兩者拋棄了大量物質，現在它反而成為系統中質量最大的成員。」即便相距約1700個天文單位（比航海家1號到太陽的距離還遠10倍），這顆超巨星仍能破壞沃夫-瑞葉星產生的塵埃，其確切機制至今仍是未解之謎。

懷特推測：「最可能的情況是多重效應同時作用。除了恆星風直接碰撞外，這顆超巨星釋放的強烈X射線和紫外線可能也在破壞塵埃結構。」這項發現也確認了O型超巨星確實屬於Apep系統，而非偶然位於同一視線方向的恆星。

雖然沃夫-瑞葉階段通常持續不到10萬年，但目前尚不清楚這對雙星處於哪個演化階段。懷特表示：「天文學家曾試圖透過觀察其他星系的恆星來預測沃夫-瑞葉星爆發超新星的前兆，但至今未有定論。」相較之下，我們對紅超巨星的演化過程瞭解得更為透徹。

儘管沃夫-瑞葉星在當今宇宙中相當罕見，但在銀河系形成初期，這類大質量恆星系統可能相當普遍。天文學家認為，如今我們在銀河系內看到的許多巨大塵埃雲和星流，很可能就是在類似條件下形成的。關於Apep系統的兩篇研究論文已提交至《天體物理學雜誌》，預印本可在Arxiv上查閱。