碳元素如何在宇宙中扩散？
对生命至关重要的碳元素是如何形成并在宇宙中广泛传播的？天文学家一直试图解答这一问题。研究团队利用韦伯太空望远镜对距地球约 5,000 光年的 Wolf-Rayet 系统 WR140 进行了详细观测，揭示了其生成富碳尘埃的过程。Wolf-Rayet 星是大质量恒星演化至末期的一种特殊天体，而 WR140 由两颗 Wolf-Rayet 星组成。每隔八年这对恒星在各自细长的轨道上相互掠过时，其恒星外围大气碰撞，压缩物质并形成富碳尘埃壳层。在每次相遇期间，它们会生成一层新的碳尘埃壳，这些壳层随后向外膨胀扩散，最终可能成为银河系中其他新恒星的组成部分。韦伯的中红外线观测显示，WR140 已形成至少 17 层定期向外膨胀的碳尘埃壳。数据显示，这些尘埃壳以稳定的速度向外扩展，每层以每秒超过 2,600公 里的速度远离恒星，接近光速的 1%。观测结果进一步证实，这对恒星每隔八年如时钟般稳定地生成新的尘埃壳层。目前已检测到存在超过 130 年的尘埃壳，而更古老的尘埃壳因逐渐消散而变得过于黯淡，无法检测。研究人员推测，这对恒星最终可能在数十万年的时间内生成数万层尘埃壳。作为超大质量恒星，它们命运可能是超新星爆发，也可能塌缩成黑洞。