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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。