哈勃拍摄到创世之光:恒星形成时的光芒!一个新的世界即将诞生

2025-02-17 09:48:31   阅客

这张照片非常特别,是哈勃望远镜于 2024 年 3 月 25 日公布的影像。

哈勃拍摄到创世之光:恒星形成时的光芒!一个新的世界即将诞生

画面中,一道青色光柱从一个黑暗的圆盘中喷涌而出,宛如一把光剑穿透厚厚的星云,呈现出梦幻般的景象。

我们可以看到一个圆盘,其中心位置有一个明亮的光点,这代表着一颗正在形成的恒星。

在光点的周围,还能观察到几个较为暗淡的亮点,这些实际上是正在孕育中的行星。

哈勃拍摄到创世之光:恒星形成时的光芒!一个新的世界即将诞生

大家好,我是腾宝。本期我们将通过这两张照片,探索恒星系诞生的奥秘,揭开创世时刻的神秘面纱。

这张照片中的天体距离地球约 450 光年,位于金牛座与御夫座之间。

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1984 年,天文学家首次注意到这一片星云,它属于发射星云的一种。

根据特性,星云通常被分为三类:暗星云、反射星云和发射星云。暗星云因缺乏光源而无法发光,反射星云则依靠周围恒星的光照射出辉光,而发射星云本身可以发光。这种星云之所以能够自行发光,是因为其周围存在高温或强大能量源,使其中的气体电离并释放光芒。因此,发射星云的出现通常意味着周围存在剧烈的能量活动,比如超新星爆炸遗迹或恒星的诞生。

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观测结果显示,光线似乎从一个沙漏状的暗色圆盘中喷涌而出,并在两端形成喷流。

这种现象与 20 世纪 40 年代发现的一类天体非常相似,它们被称为赫比格-哈罗天体。

赫比格-哈罗天体是一种恒星诞生过程中产生的现象,它由恒星两极喷出的喷流与周围星云相互作用形成。

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因此,在这片星云的内部,一颗恒星正在孕育之中。此时,它仍处于原恒星阶段,尚未启动核心的核聚变反应,因此还不能算作真正的恒星。

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原恒星位于暗色圆盘的中心,而这个暗色圆盘正是它的“养料库”。它会不断吸收周围物质,直至积累足够的质量,最终点燃核心的核聚变反应,蜕变为一颗真正的主序星。

因此,这片梦幻般的星云,实际上是一颗新生恒星的“初啼之声”,它正向宇宙宣告自己的诞生。

那么,这个暗色圆盘的中心,真的存在一颗正在形成的恒星吗?我们可以通过另一张照片进一步探索。

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这张照片展示的是圆盘的正视图。这样的圆盘被称为原行星盘。

之前我们提到,原恒星通过吸收圆盘内的物质成长。但实际上,圆盘不仅孕育恒星,同时也是行星形成的摇篮,因此被称为原行星盘。

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这个原行星盘位于半人马座,距离地球约 370 光年,视星等为 12,肉眼无法直接观测。

它的编号为 PDS 70,其中“PDS”是红外巡天项目的缩写。该项目主要通过红外观测,寻找前主序星,即仍处于原恒星阶段的天体。

1992 年,天文学家利用红外巡天技术,在该原行星盘中发现了一颗原恒星,并将其编号为 PDS 70。这颗原恒星的质量约为太阳的 0.76 倍,年龄大约 540 万年,仍然十分年轻。

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红外巡天的主要目标是寻找原恒星,但 PDS 70 的发现,还为我们揭示了行星形成的过程。

通过望远镜观测,天文学家注意到 PDS 70 的圆盘由内盘和外盘组成,两者之间存在间隙。这种特征暗示着可能有行星正在形成。

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2018 年,欧洲南方天文台的超大望远镜确认了这一猜测,发现了一颗正在形成的气态巨行星,并将其编号为 PDS 70b。

随后,天文学家又发现了另一颗气态巨行星 PDS 70c,它的轨道比 70b 更远。

这一发现令人振奋——一颗正在成长的恒星,两颗正在形成的行星,但故事还没有结束。

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2021 年,天文学家宣布在 PDS 70c 周围发现了一个吸积盘。这一发现意味着,该行星可能正在孕育自己的卫星,这在行星形成研究中极为罕见。

2023 年,詹姆斯·韦伯望远镜再次观测到 PDS 70,并在其内盘中检测到了水的信号。

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天文学家认为,内盘是岩质行星诞生的区域。因此,在这里检测到水信号,意味着岩质行星在形成早期就具备了水的存在条件。

此前有一种猜测认为,太阳系形成初期,岩质行星附近缺乏水。因此,天文学家推测地球的水可能是由富含冰的小行星撞击带来的。而 PDS 70 的这一发现,则提供了一种新的可能性,即岩质行星在形成之初,便可能具备形成水的条件。

综合这些观测结果,PDS 70 这个恒星系已经展现出了完整的雏形——它拥有一颗恒星、两颗行星以及可能正在形成的卫星。

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这一发现,让我们得以窥见恒星系诞生的全过程,同时也揭示了一个重要问题的答案——我们所生存的地球是如何形成的。

仰望星空,我们在研究其他恒星系时,也是在追寻太阳系的历史。

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关于太阳系的起源,天文学家认为它是由一片星云演化而来,这一理论被称为“星云假说”。

由于我们无法回溯过去,太阳系的形成一直存在诸多未解之谜。然而,随着我们观测到一个个正在诞生的恒星系,这些谜团正在逐渐被解开。

这些恒星系的诞生,就像太阳系历史的缩影,一次次映入我们的视野,让我们逐渐理解太阳系的演化过程。

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这不禁让人感叹——宇宙中的一片简单分子云,竟能孕育出一整个世界。

责任编辑:吴玉蓉 K1365
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