數十億年之後，當太到盡當太陽的壽命生壽命接近盡頭，其核心的頭恆氦核開始融合，它將急劇膨脹，星死變成所謂的亡時紅巨星。在吞併了水星、會發金星和地球之後，麼事它會變得非常大，當太到盡以至於不能再吸住最外層的壽命生氣體和塵埃。
在輝煌的頭恆結局中，它將把這些外層彈射到太空中，星死形成一個美麗的亡時光幕，這些光幕將像霓虹燈一樣發光數千年，會發然後消失。麼事
銀河系中散布著成千上萬個這樣絢爛的當太到盡遺跡，被稱為行星狀星雲。對於那些質量從太陽的一半到太陽八倍不等的恆星來說，這是正常的結束階段。質量更大的恆星的結局要劇烈得多，那種爆炸被稱為超新星。
行星狀星雲有著令人驚嘆的各種形狀，如南方蟹狀星雲（Southern Crab）、貓眼星雲（Cat's Eye）和蝴蝶星雲（Butterfly）。雖然它們很美麗，但對天文學家來說也是一個謎。蝴蝶星雲是如何從一顆紅巨星看似平淡無奇的圓形繭中出現的呢？
現在，觀測和計算機模型都給出了一個30年前看起來很奇怪的解釋：大多數紅巨星都有一個小得多的伴星隱藏在它們的引力中。這第二顆恆星通過這個過程塑造成行星狀星雲，就像陶工在轉盤上塑造器皿一樣。
Photo Credit: National Aeronautics and Space Administration@Wiki Public Domain在上圖的左邊，一幅近紅外圖像顯示了壯觀的南環星雲（Southern Ring Nebula）的氣體同心殼，這是一個位於船帆座（Vela）中，距地球大約2500光年遠的行星狀星雲。這些殼記錄了垂死恆星爆發的歷史。
在右邊，一張中紅外圖像很容易地將星雲中心垂死的恆星（紅色）和它的伴星（藍色）區分開來。星雲中所有的氣體和塵埃都被那顆紅色的恆星驅散了。
巨殼
以前行星狀星雲形成的主導理論只涉及一顆恆星——紅巨星本身。由於外層只有微弱的引力作用，它在生命末期非常迅速地流失質量，每世紀流失1%。它還像一鍋沸騰的水一樣在表面下攪動，導致外層脈衝進出。
天文學家的理論認為，這些脈動產生的衝擊波會將氣體和塵埃噴射到太空中，形成所謂的恆星風。然而，要將這些物質完全排出而不落回恆星，需要耗費大量的能量。它不能是溫和的風，這種風需要有火箭爆炸的強度才能形成噴射。
恆星的外層逃逸後，小得多的內層坍縮成一顆白矮星。這顆恆星比原來的紅巨星更熱、更亮，它照亮並加熱了逸出的氣體，直到氣體開始自己發光——於是我們看到了一個行星狀星雲。整個過程在天文學的標凖下是非常快的，但在人類的標凖下是緩慢的，通常需要幾個世紀到幾千年。
華盛頓大學（University of Washington）的天文學家布魯斯・巴里克（Bruce Balick）說，在哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）於1990年使用之前，「我們非常確定是循著正途」了解這一過程。
然後他和他的同事，紐約羅徹斯特大學（University of Rochester）的亞當・法蘭克（Adam Frank），在奧地利的一次會議上看到了哈伯第一張行星狀星雲的照片。「我們出去喝咖啡，看到了照片，我們知道研究路徑已經改變了。」巴里克說。
天文學家假設紅巨星是球形對稱的，圓形的恆星應該產生圓形的行星狀星雲。但這不是哈伯看到的——甚至不是近距離的。「很明顯，許多行星狀星雲都有奇異的軸對稱結構，」羅徹斯特理工學院（Rochester Institute of Technology）的天文學家喬・卡斯特納（Joel Kastner）說。哈伯揭示了奇妙的葉狀體、翅膀和其他結構，它們不是圓形的，但圍繞著星雲的主軸對稱，就像在陶工轉盤上轉動一樣。
Photo Credit: 在上面這張由哈伯太空望遠鏡拍攝的圖片中，南蟹狀星雲（Southern Crab Nebula）並不是有四條腿，而是有兩個氣泡。氣泡的中心顯示了兩個帶「結」的氣體噴流，當它們遇到恆星之間的氣體時可能會發光。
南蟹位於距離地球幾千光年的半人馬座，似乎發生過兩次氣體釋放事件。大約5500年前的一次事件創造了外部的「沙漏」，2300年前的一次類似事件創造了內部的一個小得多的沙漏。
隱藏的同伴
巴里克和法蘭克2002年在《天文學與天體物理學年度評論》（Annual Review of Astronomy and Astrophysics）上發表的一篇文章談及，當時關於這些結構起源的爭論。一些科學家提出，軸對稱源於紅巨星的旋轉方式或其磁場的表現，但這兩種想法都未能通過一些基本的測試。隨著恆星變大，旋轉和磁場都應該變得更弱，但紅巨星的質量損失率在它們生命的最後加速。
另一種說法是，大多數行星狀星雲不是由一顆恆星形成的，而是由一對恆星形成的——悉尼麥考瑞大學（Macquarie University）的天文學家奧蘇拉・德馬爾科（Orsola De Marco）將其命名為「雙星假說」。
在這種情況下，第二顆恆星要比紅巨星小得多，亮度要低幾千倍，可能就像木星離太陽那麼遠。因此它在足夠遠的距離內破壞這顆紅巨星，而不會被吞噬。（其他的可能性也存在，比如俯衝接近軌道，在這個軌道上，第二顆恆星每隔幾百年就會接近這顆紅巨星，從它身上剝落一層殼。）
雙星假說很好地解釋了一顆垂死恆星變形的第一階段。當伴星將塵埃和氣體從主恆星拉離時，它們不會立即被吸入伴星，而是在伴星的軌道面上，形成一個旋轉的物質盤，稱為吸積盤。這個吸積盤就彷彿是制陶輪。如果圓盤有磁場，它將推動任何帶電氣體離開圓盤平面，並朝向旋轉軸。