我们大多数人习惯于将恒星视为黑暗夜空中圆形、白色的孔洞。但这颗名为沃尔夫-拉叶星 104 的恒星，似乎是一个新品种。当它旋转时，它像宇宙草坪洒水器一样喷射出超热气体，形成了这个火焰般的恒星螺旋。
沃尔夫-拉叶星是炽热、非常明亮和巨大的恒星——通常是太阳大小的三倍，质量是太阳的 25 倍，亮度是太阳的 10 万倍。 WR 104 位于地球 4,800 光年之外，在人马座的方向。此处显示的动画是由加州大学伯克利分校的研究团队创建的，他们将夏威夷莫纳克亚山上的凯克 I 望远镜上的先进成像系统拍摄的一系列图像拼接在一起。由加州大学伯克利分校空间科学实验室红外空间干涉仪小组的威廉·C·丹奇领导的研究小组，在 1999 年 4 月 8 日出版的《自然》杂志上对这颗恒星的奇特形状给出了解释。他们认为，隐藏在 WR 104 光芒中的是一颗较小的蓝色 OB 型伴星，形成了一个由两颗恒星紧密相互环绕的双星系统。
沃尔夫-拉叶星非常炽热和明亮，以至于其辐射驱动其外层大气逸散，形成了围绕恒星的稠密、高速的恒星风。“沃尔夫-拉叶星非常明亮，它们实际上正在分崩离析，”丹奇说。羽状物显然是恒星风中的尘埃，在红外线下发光。
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问题是，来自恒星的辐射应该非常强烈，以至于它会在恒星尘埃形成后几乎立即将其焚化。那么，为什么在 WR 104 附近存在一个相对凉爽的区域允许尘埃存在呢？这就是第二颗恒星的用武之地。当来自伴星的恒星风与来自沃尔夫-拉叶星的恒星风相遇时，会形成激波阵面，从而压缩和冷却来自恒星风的物质。“正是在这个‘茧’中，它免受恒星的直接眩光照射，尘埃的形成可能会蓬勃发展，”伯克利实验室的助理研究物理学家彼得·G·图希尔解释说。
螺旋喷流是在一颗较小的轨道恒星的太阳风与沃尔夫-拉叶星的太阳风相遇时产生的。激波阵面导致了一个较冷的区域，尘埃可以在那里形成。 |
进一步支持恒星激波在星尘形成中作用的证据来自蒙特利尔大学物理系安东尼·莫法特领导的团队。他们将哈勃太空望远镜的近红外相机和多目标光谱仪 NICMOS 对准了另一个名为 HD 192641 的沃尔夫-拉叶星和 O 型双星系统。在即将发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文中，他们将报告说，尘埃是通过两个恒星风以高速正面碰撞（每个风的速度约为每秒 2,000 公里，或每小时 700 万公里）时的压缩形成的。
WR 104 的螺旋结构源于双星像行星一样处于不断运动状态这一事实。恒星风之间碰撞前沿的尘埃育婴室随着伴星的轨道运动而移动，每 220 天完成一次旋转。尘埃笔直喷射出来，但像旋转的草坪洒水器的喷流一样，从上方看呈螺旋状。螺旋结构跨度约为 200 个天文单位（一个天文单位是地球到太阳的距离），即 180 亿英里。
为了获得如此遥远物体的详细图像，研究人员使用了一种称为孔径掩蔽干涉测量法的技术。来自凯克望远镜的 36 个小圆形区域透射的光的干涉图案可以重建为图像，这些图像只能通过更大的望远镜获得。该技术对大气闪烁的敏感度远低于直接成像，并允许天文学家实现数十毫弧秒的分辨率。
天文学家期望发现其他可能类似于星系中发现的螺旋和其他形状的星形。“人们总是认为恒星是球形或盘形的，因为他们无法对其进行成像，”丹奇说。“借助像这样的干涉测量技术，我们正在看到具有意想不到的形状和比我们预期的更复杂形状的恒星。”