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恆星造成形狀奇特且壯觀的行星狀星雲
恆星造成形狀奇特且壯觀的行星狀星雲(圖片:ESO/Wikimedia Commons,CC BY 4.0)

科學家驚奇發現,恆星居然和嬰兒一樣有“臍帶”!也靠臍帶吸收營養

【希望之聲2020年9月10日】(編輯:郭曉)宇宙中第一代恆星是何時誕生的?現在又在哪?受限於觀測設備,到目前爲止,我們仍然沒有發現來自於宇宙早期的第一代恆星。科學家推測,第一代恆星的金屬丰度極低,雖然已經找到了許多“貧鐵”的恆星,但仍沒有一顆恆星的鐵元素丰度符合理論預測。找到第一代恆星,或許就能幫助我們揭示宇宙早期的種種謎團。

一直以來,科學家們對恆星的誕生有着這樣的理解:一塊巨大的星雲中有一團物質做螺旋運動,然後逐漸往中間靠攏,最後和中心的氣體圓盤結合形成一顆原始的恆星。原始恆星形成後需要繼續從周圍的區域捕獲其它物質來讓自己“發育”,從而逐漸形成一顆完整的恆星。然而近期有科學家在觀測中發現恆星發育的另一個祕密。

根據報道,德國普朗克地外物理研究所的科學家利用太空望遠鏡觀測到英仙座中存在一條明顯的“物質帶”。據介紹,這條物質帶連接着星雲的最外層和中心區域,而在星雲的中心有一顆年輕的原始恆星,因此這條物質帶被科學家們認爲是原始恆星不斷吸取營養的“臍帶”。

這次德國科學家發現的恆星臍帶連接着星雲的外層結構和中心區域的吸積盤,讓原始恆星在發育過程中不僅僅是吸收內部吸積盤的物質,還可以吸收星雲外層的物質。根據研究,這條臍帶是在原始恆星形成後,其表面形成超高密度的氣體層,從而產生強大的引力。引力作用使得星雲外層的氣體被吸進了中心區域,於是就形成了一條帶狀結構。

科學家通過觀測發現,臍帶結構在宇宙中應該是比較常見,大多數分子云的內部都呈現出網狀結構,原始恆星賴以形成的吸積盤就在密密麻麻的網狀結構的節點上。當節點之間的距離足夠近的時候,引力作用就會在節點之間形成帶狀物,然後給節點中心的原始恆星發育提供物質。

長期以來,由於人類的航天技術和觀測手段有限,無法進一步確定恆星的形成細節,因此許多科學家都提出了理論模型。據瞭解這次德國的研究團隊利用了分子探針技術,它能夠對星雲內的分子譜線進行探測,從而幫助科學家弄清楚恆星系中存在哪些分子現象。

以往都認爲原始恆星的發育單靠吸積盤的滋養,而這次恆星臍帶的發現表明原始恆星賴以生存的吸積盤與星雲外層結構是連接的,這讓原始恆星能夠從吸積盤之外獲取“營養”。說明原始恆星的發育過程不侷限在自己原來的區域中,而是與外界層次互動,這爲科學家研究恆星演化過程提供了新方向。研究人員表示,這次之所以能夠觀測到原始恆星的臍帶狀結構,是“北方擴展毫米波陣列”望遠鏡發揮了主導作用以及研究人員選對了觀測時機

宇宙那麼浩瀚,人類如此渺小,因此想要窮盡宇宙間的奧祕是不可能的。然而這並沒有熄滅人類繼續探索奧祕的熱情,而是通過不斷髮展新科技和方法來引領着人類文明的向上發展,揭開一個又一個謎題。

責任編輯:田喆

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