稿源：cnBeta
天文學家以前所未有的細節捕捉到了一顆紅巨星經曆其最後的死亡陣痛，揭示了一個不尋常的特征。根據《天體實體學雜志》接受的一份預印本論文，這顆被稱為V Hydrae（簡稱V Hya）的恒星噴出了六個不同的物質環。這些神秘的 "煙環 "形成的具體機制尚不清楚。盡管如此，這一觀察仍有可能撼動目前關于這一特定的恒星演化後期階段的模型，并進一步揭示我們自己太陽的命運。
研究人員表示，V Hydrae一直處于脫落其大氣層的過程中，最終脫落其大部分品質，這是大多數晚期紅巨星所做的事情。然而，這是第一次也是唯一一次在一顆處于死亡邊緣的恒星周圍看到一系列膨脹的環狀物。研究人員計算出一系列膨脹的煙圈每隔幾百年就會被吹起。
紅巨星是恒星演化的最後階段之一。一旦一顆恒星的核心停止通過核聚變将氫轉化為氦，重力就開始壓縮恒星，提高其内部溫度。這個過程點燃了惰性核心周圍燃燒的氫氣外殼。最終，核心的壓縮和加熱導緻恒星大幅膨脹，直徑達到6200萬至6.2億英裡（1億至10億公裡）。 按照恒星的标準，其表面溫度相對較低，僅有4000至5800華氏度（2200至3200攝氏度）。是以這些恒星呈現出橙紅色的外觀，是以被稱為紅巨星。
最終，紅巨星核心中的氦氣将被耗盡，核心将再次收縮。然後，這顆恒星就會成為一顆漸近巨支（AGB）星（最後的紅巨星階段）。AGB恒星的内部結構包括一個由碳和氧組成的中央核心，一個核聚變将氦變成碳的外殼，以及另一個将氫變成氦的外殼。這些恒星通常每隔100到1000天就會産生亮度增加的戲劇性脈沖。此外，強烈的表面風會在恒星周圍形成一個被稱為環星包層的氣态雲。
這些強烈的恒星風最終将驅逐大氣層和恒星包膜，這顆恒星将成為行星狀星雲中的白矮星。AGB恒星失去其品質的速度越快，它就越接近于最後的轉變。我們的太陽将在大約50億年後最終成為一個紅巨星，最終進展到AGB，然後最終演變成一個以白矮星為中心的行星星雲。
這就是天文學家多年來了解的過程。然而，V Hydrae的不尋常特征讓他們重新思考這個問題。V Hydrae位于1300光年外的海德拉星座，是一顆富含碳元素的恒星，這意味着它的大氣層中的碳元素比氧氣多。就其品質而言，它的損失率很高，是以天文學家推測，它可能正在脫落其大氣層，成為一個行星狀的星雲。
這顆AGB星也很耐人尋味，因為每隔8年左右，就會有大規模的等離子體噴發，而且大約每隔17年就會出現亮度急劇下降的情況。這些事件表明存在着一顆幾乎不可見的伴星，亮度的下降可能是由與這顆第二顆恒星有關的雲層從V Hya前面經過造成的。
這項最新的研究将哈勃太空望遠鏡的資料與阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）的觀測結合起來，結合紅外線、光學和紫外線資料來捕捉V Hya在多種波長下的死亡之旅。這顆恒星離我們很遠，而且被密集的塵埃所包圍，但是ALMA更高的分辨率揭示了它的環和外流的巨大細節。
研究發現，這顆恒星正在通過吹出一系列的煙圈來脫落其大氣層，這些煙圈在過去2100年左右的時間裡向外擴張，在V Hydrae周圍形成了一個塵埃盤狀的區域。研究小組将這種結構稱為DUDE（正在進行動态膨脹的圓盤）。
他們的觀測還顯示了從恒星中排出的高速氣體爆炸，其方向相反，與煙圈垂直，形成了兩個沙漏狀結構。這些結構正在以超過50萬英裡/小時（240公裡/秒）的速度迅速膨脹。發現這一過程可能涉及氣體環的噴射，同時産生高速的間歇性物質噴流，為我們了解恒星如何結束其生命帶來了一個新的、迷人的見解。