欧洲天文学家在著名的环状星云（Ring Nebula，亦称梅西耶57和NGC 6720）内部发现了一个意想不到的结构。这一发现由伦敦大学学院和卡迪夫大学的研究人员领导的团队完成，他们在星云深处发现了一片由铁构成的狭窄、条状的云。
这片铁云首次在《皇家天文学会月刊》上被报道。它形成了一条长带，恰好位于星云内部的椭圆形区域中，这一区域在许多著名图像中都能看到，包括詹姆斯·韦伯太空望远镜在红外波段拍摄的图像。该结构规模巨大，其长度大约是冥王星绕太阳轨道的500倍，所含铁的总质量大约相当于火星的质量。
环状星云于1779年由法国天文学家夏尔·梅西耶在北天星座天琴座中首次观测到。它是一个发光的气体壳，产生于恒星到达核燃料燃烧阶段末期并将其外层抛射到太空时。天文学家预计，太阳在数十亿年后也将以类似方式抛射其外层物质。
铁条是通过名为WHT增强区域速度探测器的新仪器的大型积分视场单元模式进行的观测所揭示的。WEAVE安装在艾萨克·牛顿望远镜组的4.2米威廉·赫歇尔望远镜上。
LIFU由数百根协同工作的光纤组成。这种设置使研究人员能够首次从环状星云表面的每个点收集光谱，覆盖所有光学波长。
论文第一作者、同时任职于伦敦大学学院物理与天文系和卡迪夫大学的罗杰·韦森博士描述了这一发现是如何产生的：“尽管环状星云已经使用许多不同的望远镜和仪器研究过，但WEAVE使我们能够以一种新的方式观测它，提供了比以往多得多的细节。通过获取整个星云的连续光谱，我们可以在任何波长下创建星云的图像，并确定其任何位置的化学成分。”
“当我们处理数据并浏览图像时，有一件事变得异常清晰——那就是在这个熟悉且标志性的环状结构中间，存在一条先前未知的电离铁原子‘条’。”
研究人员表示，铁条的起源仍然未知。需要更详细的观测来理解它是如何形成的。一种可能性是，该结构保留了关于垂死恒星如何抛射其物质的新信息。另一种更具推测性的解释认为，铁可能是在恒星早期膨胀期间，一颗岩石行星被汽化时产生的等离子体弯曲弧的一部分。
合著者、伦敦大学学院物理与天文系的珍妮特·德鲁教授强调，关键信息仍然缺失。“我们肯定需要了解更多——特别是是否有其他化学元素与新探测到的铁共存，因为这可能会告诉我们应该追求哪一类模型。目前，我们缺少这一重要信息。”
该团队现在正在准备一项后续研究，并计划使用WEAVE的LIFU以更高的光谱分辨率收集新数据。这些观测应有助于阐明铁条是如何形成的，以及是否有其他元素与之共存。
WEAVE计划在未来五年内进行八项重大巡天，研究对象涵盖从附近的白矮星到极其遥远的星系。该项目的一部分，即由德鲁教授领导的恒星、星周和星际物理巡天，已经开始观测北天银河中许多额外的电离星云。
韦森博士指出，类似的结构可能很常见。“如果环状星云中的铁条是独一无二的，那将非常令人惊讶。因此，希望在我们观测和分析更多以同样方式形成的星云时，会发现更多这种现象的例子，这将帮助我们理解铁的起源。”
格罗宁根大学的WEAVE项目科学家斯科特·特拉格教授补充道：“在北半球天空观测者所珍爱的夜空宝石中，发现这一迷人且先前未知的结构，展示了WEAVE惊人的能力。我们期待从这台新仪器中获得更多发现。”
