人类首次观测恒星诞生过程
目前,人类已经成功捕捉到了恒星被黑洞吞噬的过程。但恒星的诞生此前一直没有被真正观测到。虽然科学家对其诞生有相对合理的推测,但没有相应证实。最近科学家通过阿塔卡玛大型毫米/亚毫米望远镜阵列(ALMA)观测到了1400光年之外的一个婴儿期恒星的诞生过程。这对于恒星流出物释放机制有了更好的理解。
研究人员倾听到一颗婴儿恒星的“出生啼哭”,图中是艺术家描绘的超大质量原恒星“Orion KL Source I”,它被 一个气体灰尘盘环绕。研究人员观测到恒星的气体流出物,这些流出物是从气体灰尘盘外部喷射的
研究人员捕捉到一颗婴儿恒星的“出生啼哭”,他们观测到一颗被命名为“Orion KL Source 1”的婴儿恒星喷射一股巨大的旋转气体流,该恒星距离地球大约1400光年。
这项观测便于研究小组确定气体如何从婴儿恒星中释放,并解决了恒星形成的未解谜团。天文学家小组使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米望远镜阵列(ALMA)观测了婴儿恒星Orion KL Source 1,它位于著名的猎户星云。
他们发现伴随着恒星逐渐成熟,恒星出现溢出气体流旋转的清晰证据。该气体流起到了刹车作用,减缓了恒星旋转速度,便于它在巨大气体灰尘云中孕育形成。日本国家天文观测台研究员Tomoya Hirota博士说“我们清晰地观测到旋转气体流,,观测结果对于理解婴儿恒星流出物释放机制具有重要意义。”这项研究报告发表在《自然天文学期刊》上。
如图所示,研究小组获得婴儿恒星气体流出物处于旋转状况的清晰证据,彩色部分显示的是气体运动,红色区域是远离我们的气体,蓝色区域是朝向我们的气体。气体灰尘盘呈现为白色部分。
恒星是星际空间中漂浮的大量气体灰尘羽状物中诞生的,天文学家迄今并未完全理解太空中如何形成这样的超大质量恒星。一个关键问题是气体旋转最初气体灰尘云旋转缓慢,伴随着气体灰尘云在自身引力作用下收缩,其旋转速度变得更快。
这种进程下形成的恒星应当快速旋转,它的情况并非如此,宇宙中观测到的婴儿恒星旋转更加缓慢。一种可能性解释与婴儿恒星喷射气体有关,如果气体旋转,它可以从该系统中带走旋转动量。
天文学家小组使用ALMA望远镜阵列观测了婴儿恒星Orion KL Source 1的流出气体旋转状况,这颗恒星位于猎户星云,猎户星云是最接近地球的超大质量恒星形成区域。
气体流出物旋转方向与环绕恒星的气体盘方向一致,图中的超大质量原恒星位于被一个气体盘(红色部分)环绕的中心区域,清晰可见原恒星(蓝色部分)喷射的两极气体流。
由于这颗婴儿恒星位于邻近地球的猎户星云,以及ALMA望远镜阵列的先进观测能力,研究人员能够发现婴儿恒星流出物的自然属性。这项最新ALMA望远镜阵列观测能够很好地解释婴儿恒星流出物的旋转状况,流出物旋转方向与气体盘环绕恒星的方向相同,从而强有力地支持了婴儿恒星流出物对于驱散旋转动能的重要意义。
ALMA望远镜阵列观测显示,流出物并非源自婴儿恒星附近,而是来自气体盘外部边缘。这种形态与“磁离心盘风模型”相一致,在这种模型下,受离心力作用旋转盘中的气体向外移动,之后沿着磁场线向上移动形成流出物。