2004年，天文學家發現了一種獨特的天體——藍環星雲，當在紫外線中觀察時，該天體如一隻發光的眼睛，直視著地球。出乎意料，為了弄清楚是什麼導致了藍環星雲形成，科學家們用了16年才解開了該謎團。
根據今天發表在《自然》雜誌上的新研究，藍環星雲是兩顆正在合併的恆星的殘留。
圖片中心的亮黃色點是尚存的恆星殘留物（兩顆星的合併）；藍圈是與恆星介質相互作用的碎片雲。品紅色輪廓是衝擊波的前沿。明確地說，在星雲中看到的藍色和洋紅色代表紫外光，而用肉眼實際上看不到它們。
碰撞的恆星一直被發現，所以這個發現可能看起來並不特別或令人興奮。然而，所有這一切的特殊之處在於我們觀測的時機，因為天文學家目睹了這種恆星合併發生在距今約5,000年之後（不包括光到達地球的時間）。通常，碰撞的恆星在粉碎後會立即看到。
「兩顆恆星的合併是相當普遍的，但是隨著它們的射出物在太空中膨脹和冷卻，它們很快就會被許多塵埃所遮蓋，這意味著我們看不到實際發生了什麼，」主要作者凱瑞·霍德利（Keri Hoadley）解釋說（凱瑞·霍德利（Keri Hoadley）是這項新研究的代表和加州理工學院的一名物理學家），「我們認為這個物體代表了這些瞬態事件的後期，當塵埃最終清除並且我們有一個很好的視野時。」
她補充說：「但是我們也趕上了這個過程，因為它太過遙遠了。久而久之，星雲就會溶解到星際介質中，我們根本無法分辨出發生了什麼。」
因此，藍環星雲不是我們以前見過的東西，它提供了一些新科學。例如，膨脹的藍色環實際上是一對。從地球的角度來看，我們並不能真正看到它，但實際上這個星雲的形狀像兩個漏鬥，它們的點相互連接，合併的恆星位於中心。這些環以相反的方向彼此遠離，速度達到每秒每秒400公裡。該小組稱此功能為「雙曲線對稱外流」，它為致命戰鬥中發生的事情提供了一些重要線索。
卡內基科學研究所的合著者和天體物理學家馬克·塞伯特在周二的新聞發布會上說，「我們了解到的一切都很有趣，而這顆合併的恆星是其中一種。」的確，這個恆星物體有點像是個奇異球，因為它被圓盤圍繞著——圓盤中的物質直接注入恆星中。
這個故事始於2004年，當時塞伯特（Seibert）參加了美國宇航局（NASA）的星系演化任務探測器（GALEX），是最早凝視藍環星雲的衛星之一。當時，這項新研究的合著者，加州理工學院的物理學家克裡斯·馬丁（Chris Martin）認為「這是一個非常有趣的對象」，他的團隊「應該在一年內拿出一篇不錯的論文來解釋這一切」，正如他昨天告訴記者。
加州理工學院的帕爾馬爾天文臺和夏威夷W. M.凱克天文臺的黑爾望遠鏡收集的數據顯示，恆星周圍存在衝擊波，這暗示著恆星周圍存在某種暴力和戲劇性的現象。早期的假設是，一顆熾熱的類似木星的行星被困在恆星周圍的死亡螺旋中，我們正在目睹它以星雲的形式被破壞。但研究人員不確定，「整個研究過程中仍然存在歧義，」馬丁說。
科學家還研究了名為TYC 2597-735-1的中央恆星的狀態，發現該恆星已經很老，不再在其核心燃燒氫。該天體的許多其他方面與他們對恆星的期望不符。馬丁稱其為「夏洛克·福爾摩斯之謎」，「因此不可能提出一種方案來解釋所有這些觀察結果，」因此「經過幾年的研究，我們繼續做其他事情，該項目便奠定了基礎，但該項目一直處於休眠狀態」。
2017年，霍德利（Hoadley）以博士後身份加入馬丁（Martin）的團隊，情況發生了變化，她似乎很想帶頭領導這個休眠項目。
她在虛擬新聞發布會上說：「我在工作的第二天就聽說過該項目，並立即接受該項目的研究工作。」該團隊收集了很多數據，但她的挑戰是「弄清楚如何將所有碎片放在一起」，尤其是要確定星雲最初是如何發光的。
但是，隨著工作的進行，團隊開始意識到他們並沒有與行星打交道，並且可能的情況涉及恆星碰撞。霍德利解釋說，例如，恆星所噴射出的物質質量對於行星而言實在太大了。此外，德克薩斯州Hobby-Eberly望遠鏡上的「可居住地帶行星搜索器」收集到的數據沒有發現該系統內有行星的證據。
當研究小組查看了NASA的Spitzer太空望遠鏡、寬視場紅外探測探測器（Wide-field Survey Explorer）以及其他紅外天文臺收集的檔案數據時，事情變得很奇怪。這些數據表明恆星周圍存在吸積盤。通常，這些塵埃環可以在年輕恆星周圍看到，但是TYC 2597-735-1實際上已經很古老了。
為了幫助理解所有這些數據，研究小組從哥倫比亞大學聘請了天體物理學家布賴恩·梅茨格（Brian Metzger），他是宇宙合併專家。令人興奮的是，梅茨格（Metzger）的數學和計算模型與藍環星雲（Blue Ring Nebula）的觀測結果吻合得很好。
這就是新論文中揭示的藍環星雲的故事。
幾千年前，一顆小恆星繞著一顆質量與我們的太陽大致相同的恆星運行。但是，隨著較大的恆星變老，它變得越來越臃腫，膨脹到非常接近較小的同伴。較小的恆星（大約是太陽大小的十分之一）陷入向下的螺旋狀，產生了氣態盤。大恆星最終包含了較小的恆星，產生了一個不斷擴大的碎片雲，被氣態盤切成兩半。這次合併產生了我們今天看到的兩個錐形碎片雲。
在隨後的數千年中，不斷膨脹的碎片雲冷卻，形成了與恆星介質相互作用的氫分子。今天，我們將這些碰撞視為明亮的紫外線發射。霍德利對記者說：「雲現在正溶解在星際介質中，並且，由於所有令人興奮的粒子都存在，我們正好探測到它。」
霍德利預計，「藍環星雲」將繼續存在一千年至幾萬年，此後該特徵將完全消失。 從宇宙學的角度來看，這真是令人眼前一亮，並且是進行一些有趣的科學的絕好機會。