韋伯望遠鏡拍攝到大質量恆星長達8光年的雙噴流

【正見新聞網2025年09月16日】

據太空網2025年9月11日報導,韋伯望遠鏡拍攝的一張新圖像顯示,我們銀河系遙遠邊緣的一顆大質量恆星正在噴出強大的宇宙射流。

韋伯望遠鏡(JWST)捕捉到了兩股噴流撞擊周圍星際介質的景象,形成了被稱為夏普萊斯2-284(Sharpless 2-284,簡稱Sh2-284)的星雲結構。這些噴流以每小時數十萬英裡的速度膨脹,總直徑達八光年。更重要的是,它揭示了宇宙中大質量恆星的形成過程。

維吉尼亞大學夏洛茨維爾分校和查爾姆斯理工大學的喬納森·譚(Jonathan, Tan)在一份聲明中表示: 「一旦我們發現一顆大質量恆星發射這些噴流,我們意識到我們可以利用韋伯觀測來檢驗大質量恆星形成的理論。」

在質量較低的恆星形成過程中,我們經常能看到它們噴射出恆星噴流。這些噴流的燃料來自墜落到正在生長的恆星上的物質,主要是氫氣。這些物質會在年輕的原恆星周圍聚集成一個圓盤。圓盤中的部分物質會被恆星吸收,從而增加其質量。但如果圓盤中聚集的物質過多,一些多餘的物質就會被緊密纏繞的磁場甩出,這些磁場會將物質沿著年輕恆星的軸線以兩股噴流的形式拋射出去。

低質量恆星的形成相對有序,但關於更大質量恆星(即會變成超新星的恆星)形成的理論認為,它們吸積下落氣體的過程更加混亂。如果真是這樣,恆星及其吸積盤就會搖晃,噴流也會移動、扭曲,並噴向更大的區域。

然而,JWST 拍攝的 Sh2-284 圖像並未顯示噴流移動的跡象,噴流呈直線狀,且幾乎相互成 180 度角。這意味著這顆恆星的形成過程並非完全混亂。

Sh2-284,是由兩股恆星噴流形成的星雲,這些噴流來自一顆仍在生長的大質量恆星。 (圖片來源:NASA/ESA/CSA/STScI/Yu Cheng (NAOJ))

這些噴流的能量有多大、有多直、準直程度有多窄以及它們的年齡都可以幫助天文學家更好地了解這些噴流形成的恆星的環境,以及這些恆星的固有特性。

「在觀測之前,我們並不知道那裡有一顆擁有這種超級噴流的大質量恆星,」領導韋伯望遠鏡觀測的日本國立天文台程宇在聲明中說道。「如此壯觀的大質量恆星氫分子噴流在我們銀河系的其他區域並不常見。」

這顆年輕的恆星距離地球15000光年,位於銀河系螺旋盤的最邊緣,那裡比氫和氦更重的元素豐度較低。這是因為這些元素是在恆星內部形成的,而銀河系邊緣的恆星形成活動還不足以產生許多這樣的元素。天文學家將這些元素統稱為「金屬」,儘管它們並非都是傳統意義上的金屬。

然而,對於天文學家來說,在這種低金屬豐度環境中發現一顆恆星是幸運的,因為這些條件與早期宇宙中的條件相似。

程教授說:「我們的發現有助於我們了解低金屬豐度環境下大質量恆星的形成機制,因此我們可以利用這顆大質量恆星作為實驗室,研究早期宇宙歷史中發生的事情。」

這顆正在成長的恆星無法直接觀測。前景中那些帶有衍射尖峰的明亮恆星距離我們更近。然而,韋伯望遠鏡能夠分辨出Sh2-284的結構,其中包括由噴流與周圍星際介質相互作用而形成的細絲、結節、弓形激波和塊狀物質的線性鏈。

然而,儘管這些噴流及其產生的星雲威力巨大,它們也只是曇花一現。最終,恆星會破繭而出,完全成長,質量可能達到太陽的數十倍。幾百萬年後,它會發生超新星爆炸,形成一個全新的星雲。

資料來源:

https://www.space.com/astronomy/james-webb-space-telescope/james-webb-space-telescope-images-enormous-star-shooting-out-twin-jets-8-light-years-long

添加新評論