宇宙的演變尺度宏大而緩慢，在人類有限的生命中，絕大多數天體的形態看似恆定不變。但總有少數例外，它們的變化快到足以被我們捕捉。

行星狀星雲IC 418就是這樣一個典型案例。這顆位於南天兔座的星雲，因其複雜的環狀結構也被稱為“螺旋圖星雲”（Spirograph Nebula）。近期，曼徹斯特大學與香港大學的研究人員在《天體物理學雜誌通訊》上發表了一項研究，他們通過追溯至19世紀末的觀測數據，系統地記錄了IC 418在一個多世紀以來的演化歷程。

IC 418最早由蘇格蘭裔美國天文學家威廉米娜·弗萊明於1891年3月26日發現。當時，她在哈佛天文台參與著名的德雷珀星表巡天項目，通過仔細檢視巡天用的玻璃底片，她發現了包括IC 418在內的59個星雲。

這顆星雲距離地球約2000光年，橫跨約0.2光年，亮度為+9等。它的獨特之處在於，擁有一條幾乎從未中斷的光譜測量記錄鏈，最早可以追溯到19世紀90年代該技術誕生之初。研究團隊正是通過分析這些跨越百年的數據，才得以揭示其光譜和外觀的演變軌跡。然而，這項工作也帶來了巨大的技術挑戰：數據來源橫跨了多個時代，包括早期的目視觀測、玻璃底片攝影、天體攝影膠片，直至今天仍在使用的數碼與CCD相機。

“我們使用的最古老數據可追溯至1893年，當時威廉·坎貝爾首次觀測到它的光譜，”曼徹斯特大學的阿爾伯特·齊爾斯特拉教授在接受《今日宇宙》採訪時透露，“雖然那次觀測僅憑肉眼完成，但其描述之詳盡足以用於我們的研究。”

當一顆類似太陽的恆星步入生命終點，膨脹為紅巨星並在最後的階段向太空拋射其外層物質時，便會形成IC 418這樣的行星狀星雲。最終，恆星核心會坍縮成一顆緻密的白矮星。IC 418核心處的恆星此刻正經歷着這一轉變過程。天文學家預測，大約五十億年後，我們的太陽可能也將面臨類似的命運。

這項研究首次實現了對一顆垂死恆星長達百年的演化歷程的全程觀測。 它不僅為我們理解恆星的初始質量與最終質量關係提供了線索，更帶來了一個意外的發現。

研究發現，該恆星的升溫速度遠超此前觀測到的任何典型恆星，但矛盾的是，這一速度仍然慢於現有恆星演化模型的預測。 具體而言，自開始觀測以來，這顆恆星核心的溫度已上升了3000攝氏度，相當於每40年升溫約1000攝氏度。相比之下，太陽在形成過程中經歷了長達1000萬年的升溫過程。

這一發現對於理解恆星在生命末期如何將構成生命基礎的碳元素重新播撒回太空具有重要意義。 齊爾斯特拉指出：“IC 418富含碳元素，這表明其母星在拋射星雲之前就已經富集了碳。宇宙中的大部分碳都源自這類恆星。”通過計算，研究團隊得出該恆星的原始質量約為太陽的140%，這低於現有模型對碳元素富集來源的預測值。這一結果可能意味着，我們對碳星演化的認知亟待修正。

這項研究也再次彰顯了歷史觀測數據的寶貴价值。那些保存在檔案館中陳舊的玻璃底片與手稿，或許還隱藏着更多等待我們去發掘的宇宙奧秘。