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恒星造成形状奇特且壮观的行星状星云
恒星造成形状奇特且壮观的行星状星云(图片:ESO/Wikimedia Commons,CC BY 4.0)

科学家惊奇发现,恒星居然和婴儿一样有“脐带”!也靠脐带吸收营养

【希望之声2020年9月10日】(编辑:郭晓)宇宙中第一代恒星是何时诞生的?现在又在哪?受限于观测设备,到目前为止,我们仍然没有发现来自于宇宙早期的第一代恒星。科学家推测,第一代恒星的金属丰度极低,虽然已经找到了许多“贫铁”的恒星,但仍没有一颗恒星的铁元素丰度符合理论预测。找到第一代恒星,或许就能帮助我们揭示宇宙早期的种种谜团。

一直以来,科学家们对恒星的诞生有着这样的理解:一块巨大的星云中有一团物质做螺旋运动,然后逐渐往中间靠拢,最后和中心的气体圆盘结合形成一颗原始的恒星。原始恒星形成后需要继续从周围的区域捕获其它物质来让自己“发育”,从而逐渐形成一颗完整的恒星。然而近期有科学家在观测中发现恒星发育的另一个秘密。

根据报道,德国普朗克地外物理研究所的科学家利用太空望远镜观测到英仙座中存在一条明显的“物质带”。据介绍,这条物质带连接着星云的最外层和中心区域,而在星云的中心有一颗年轻的原始恒星,因此这条物质带被科学家们认为是原始恒星不断吸取营养的“脐带”。

这次德国科学家发现的恒星脐带连接着星云的外层结构和中心区域的吸积盘,让原始恒星在发育过程中不仅仅是吸收内部吸积盘的物质,还可以吸收星云外层的物质。根据研究,这条脐带是在原始恒星形成后,其表面形成超高密度的气体层,从而产生强大的引力。引力作用使得星云外层的气体被吸进了中心区域,于是就形成了一条带状结构。

科学家通过观测发现,脐带结构在宇宙中应该是比较常见,大多数分子云的内部都呈现出网状结构,原始恒星赖以形成的吸积盘就在密密麻麻的网状结构的节点上。当节点之间的距离足够近的时候,引力作用就会在节点之间形成带状物,然后给节点中心的原始恒星发育提供物质。

长期以来,由于人类的航天技术和观测手段有限,无法进一步确定恒星的形成细节,因此许多科学家都提出了理论模型。据了解这次德国的研究团队利用了分子探针技术,它能够对星云内的分子谱线进行探测,从而帮助科学家弄清楚恒星系中存在哪些分子现象。

以往都认为原始恒星的发育单靠吸积盘的滋养,而这次恒星脐带的发现表明原始恒星赖以生存的吸积盘与星云外层结构是连接的,这让原始恒星能够从吸积盘之外获取“营养”。说明原始恒星的发育过程不局限在自己原来的区域中,而是与外界层次互动,这为科学家研究恒星演化过程提供了新方向。研究人员表示,这次之所以能够观测到原始恒星的脐带状结构,是“北方扩展毫米波阵列”望远镜发挥了主导作用以及研究人员选对了观测时机

宇宙那么浩瀚,人类如此渺小,因此想要穷尽宇宙间的奥秘是不可能的。然而这并没有熄灭人类继续探索奥秘的热情,而是通过不断发展新科技和方法来引领着人类文明的向上发展,揭开一个又一个谜题。

责任编辑:田喆

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