韋伯望遠鏡首次觀測到新恆星形成場景

莫心海

【正見新聞網2024年06月25日】

在韋伯望遠鏡拍攝的巨蛇星雲圖片中,天文學家在一個小區域(左上角)內發現了一組排列整齊的原恆星流出物。
圖片來源:NASA、ESA、CSA、K. Pontoppidan(NASA 噴氣推進實驗室)和 J. Green(太空望遠鏡科學研究所)。

韋伯望遠鏡的近紅外相機 (NIRCam) 首次捕捉到新星誕生的場景。在這張令人驚嘆的巨蛇星雲照片中,發現的星雲位於這片年輕的、鄰近的恆星形成區域的北部地區(左上角)。

天文學家發現了一組有趣的原恆星流出物,它們是新生恆星噴出的氣體與附近的氣體和塵埃高速碰撞時形成的。通常這些物體在一個區域內的方向各不相同。然而,在這裡,它們以相同的方向傾斜到相同的程度,就像暴風雨期間傾盆而下的雨夾雪一樣。

巨蛇星雲距地球 1,300 光年,只有一兩百萬年的歷史,從宇宙的角度來看,這非常年輕。它是一群特別密集的新恆星(約 10 萬年曆史)的所在地,這張照片的中心就是這些恆星。其中一些恆星最終會增長到太陽的質量。

因此,在這幅圖像的整個區域,不同顏色的絲狀物和絲束代表了雲層中仍在形成的原恆星反射的星光。在某些區域,反射光的前面有塵埃,在這裡呈現出橙色的彌散陰影。

這一區域還曾發生過其他巧合發現,包括拍動的「蝙蝠影」。2020 年 NASA 哈勃望遠鏡的數據顯示,一顆恆星的行星形成盤正在拍動或移動,因此得名。韋伯圖像的中心可以看到這一特徵。

當星際氣體雲向內碰撞形成恆星時,它會旋轉得更快。氣體繼續向內移動的唯一方法是去除部分自旋(稱為角動量)。年輕恆星周圍形成了一個物質盤,將物質向下輸送,就像排水溝周圍的漩渦一樣。內盤中的旋轉磁場將部分物質發射成雙噴流,這些噴流垂直於物質盤,向外以相反的方向噴射。

在韋伯圖像中,這些噴流以紅色的明亮塊狀條紋表示,這是噴流撞擊周圍氣體和塵埃產生的衝擊波。這裡的紅色代表氫分子和一氧化碳的存在。

「只有藉助韋伯望遠鏡,才能清晰地看到巨蛇座星雲的這一區域——巨蛇座北部,」巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的主要作者喬爾·格林 (Joel Green) 說道。「我們現在能夠捕捉到這些極其年輕的恆星及其流出物,其中一些恆星之前看起來只是一團團的物質,或者由於周圍有厚厚的塵埃,在可見光波長下完全看不見。」

天文學家表示,在年輕恆星生命的這一時期,有幾種力量可能會改變外流方向。一種方式是雙星相互旋轉,方向搖擺,隨著時間的推移扭轉外流方向。

資料來源:

https://science.nasa.gov/missions/webb/first-of-its-kind-detection-made-in-striking-new-webb-image/

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