韦伯望远镜首次观测到新恒星形成场景

莫心海

【正见新闻网2024年06月25日】

在韦伯望远镜拍摄的巨蛇星云图片中,天文学家在一个小区域(左上角)内发现了一组排列整齐的原恒星流出物。
图片来源:NASA、ESA、CSA、K. Pontoppidan(NASA 喷气推进实验室)和 J. Green(太空望远镜科学研究所)。

韦伯望远镜的近红外相机 (NIRCam) 首次捕捉到新星诞生的场景。在这张令人惊叹的巨蛇星云照片中,发现的星云位于这片年轻的、邻近的恒星形成区域的北部地区(左上角)。

天文学家发现了一组有趣的原恒星流出物,它们是新生恒星喷出的气体与附近的气体和尘埃高速碰撞时形成的。通常这些物体在一个区域内的方向各不相同。然而,在这里,它们以相同的方向倾斜到相同的程度,就像暴风雨期间倾盆而下的雨夹雪一样。

巨蛇星云距地球 1,300 光年,只有一两百万年的历史,从宇宙的角度来看,这非常年轻。它是一群特别密集的新恒星(约 10 万年历史)的所在地,这张照片的中心就是这些恒星。其中一些恒星最终会增长到太阳的质量。

因此,在这幅图像的整个区域,不同颜色的丝状物和丝束代表了云层中仍在形成的原恒星反射的星光。在某些区域,反射光的前面有尘埃,在这里呈现出橙色的弥散阴影。

这一区域还曾发生过其他巧合发现,包括拍动的“蝙蝠影”。2020 年 NASA 哈勃望远镜的数据显示,一颗恒星的行星形成盘正在拍动或移动,因此得名。韦伯图像的中心可以看到这一特征。

当星际气体云向内碰撞形成恒星时,它会旋转得更快。气体继续向内移动的唯一方法是去除部分自旋(称为角动量)。年轻恒星周围形成了一个物质盘,将物质向下输送,就像排水沟周围的漩涡一样。内盘中的旋转磁场将部分物质发射成双喷流,这些喷流垂直于物质盘,向外以相反的方向喷射。

在韦伯图像中,这些喷流以红色的明亮块状条纹表示,这是喷流撞击周围气体和尘埃产生的冲击波。这里的红色代表氢分子和一氧化碳的存在。

“只有借助韦伯望远镜,才能清晰地看到巨蛇座星云的这一区域——巨蛇座北部,”巴尔的摩太空望远镜科学研究所的主要作者乔尔·格林 (Joel Green) 说道。“我们现在能够捕捉到这些极其年轻的恒星及其流出物,其中一些恒星之前看起来只是一团团的物质,或者由于周围有厚厚的尘埃,在可见光波长下完全看不见。”

天文学家表示,在年轻恒星生命的这一时期,有几种力量可能会改变外流方向。一种方式是双星相互旋转,方向摇摆,随着时间的推移扭转外流方向。

资料来源:

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

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