在我论文答辩的前一天，我的朋友、射电天文学家乔·卡林厄姆向我展示了一张我们期待了整整五年的图像——这是一张来自智利甚大望远镜的两颗濒死恒星的红外照片。
我倒吸一口凉气——这两颗恒星被巨大的螺旋状尘埃所环绕，宛如一条吞食自己尾巴的蛇。我们将其命名为阿佩普，以埃及的毁灭之蛇神命名。如今，我们团队有幸终于能够利用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）来观测阿佩普。
在作为超新星死亡之前，宇宙中质量最大的恒星会剧烈地抛射出它们的外层氢层，使其重核心暴露出来。这些恒星以其发现者的名字命名为沃尔夫 – 拉叶星，人们注意到从这些天体中喷射出强大的气流，比我们太阳的恒星风要强得多。沃尔夫 – 拉叶阶段仅持续数千年——在宇宙时间尺度上只是眨眼之间——随后它们就会猛烈爆炸。
与我们的太阳不同，宇宙中的许多恒星以双星形式存在。对于像沃尔夫 – 拉叶星这样质量极大的恒星来说尤其如此。当沃尔夫 – 拉叶星的强风与较弱伴星的风相互碰撞时，它们会相互压缩。在这场风暴的中心形成了一个密集、凉爽的环境，富含碳的风可以在其中凝结成尘埃。宇宙中最早的碳尘埃——构成我们身体的最初物质——就是这样形成的。
沃尔夫 – 拉叶星的尘埃几乎呈直线吹出，恒星的轨道运动将其缠绕成螺旋状星云，从上方看就像洒水器喷出的水。我们原本预计阿佩普会像我们的同事兼合著者彼得·图希尔发现的那些优雅的螺旋星云之一。但令我们惊讶的是，它并非如此。
新图像是使用JWST的红外相机拍摄的，类似于猎人或军方使用的热像仪。它将热物质显示为蓝色，较冷物质从绿色到红色显示。结果发现阿佩普并非只是一颗强大的恒星冲击较弱的伴星，而是两颗沃尔夫 – 拉叶星。这两颗恒星的风强度近乎相等，尘埃以非常宽的圆锥状散开，并缠绕成风袋形状。
当我们在2018年最初描述阿佩普时，我们注意到第三颗更远的恒星，猜测它是否也是该系统的一部分，还是只是视线方向上偶然出现的天体。尘埃的移动似乎比风慢得多，这很难解释。我们推测这些尘埃可能是由一颗快速旋转恒星赤道处缓慢、浓厚的风携带的，这种情况如今很少见，但在早期宇宙中很常见。
JWST提供的新的、更为详细的数据揭示了另外三个向外延伸得更远的尘埃壳，每一个都比上一个更冷、更暗..
JWST的数据现已发表，并在两篇论文中进行了解读，一篇由加州理工学院的天文学家韩一诺领导，另一篇由麦考瑞大学的硕士生瑞安·怀特撰写。韩的论文揭示了星云尘埃如何冷却，将背景尘埃与前景恒星联系起来，并表明这些恒星离地球的距离比我们想象的更远。这意味着它们异常明亮，但削弱了我们最初关于慢风和快速旋转的说法。
在怀特的论文中，他为星云的形状开发了一个快速计算机模型，并利用它非常精确地解算出内部恒星的轨道。他还注意到尘埃壳上有一个“缺口”，恰好是第三颗恒星的风切入的地方。这证明阿佩普星系不只是一对双星——它们还有第三个成员。
理解像阿佩普这样的系统能让我们更多地了解恒星死亡和碳尘埃的起源，而且这些系统从看似简单的几何结构中展现出迷人的美。恒星死亡的剧烈过程留下了能让牛顿和阿基米德感兴趣的谜题，解开并分享这些谜题是一种科学乐趣。