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Nov. 18 2022

韋伯在塵土飛揚的沙漏中捕捉到恆星形成的早期階段

  • 由韋伯太空望遠鏡近紅外相機(NIRCam)所拍攝L1527的影像。圖片來源:NASA, ESA, CSA, and STScI. Image processing: J. DePasquale, A. Pagan, and A. Koekemoer (STScI)

    由韋伯太空望遠鏡近紅外相機(NIRCam)所拍攝L1527的影像。圖片來源:NASA, ESA, CSA, and STScI. Image processing: J. DePasquale, A. Pagan, and A. Koekemoer (STScI)

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詹姆斯.韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)公佈了最新的天體影像,一個充滿鮮豔色彩的熾熱宇宙沙漏,其中心隱藏著一顆新形成的恆星。美國航太總署(NASA)和歐洲太空總署(ESA)在一份聲明中說這些五顏六色的雲彩只在紅外光下可見,因此在被韋伯的近紅外相機(NIRCam)捕捉到前,我們從未見過。

這顆非常年輕的恆星被稱為原恆星L1527,位於金牛座分子雲中,這是一個有名的恆星育嬰室,距離地球約447光年。隱藏在沙漏狀的頸部內,側向的原行星盤邊緣看起來就像是橫跨在頸部中間的一條黑線,而來自原恆星的光,從圓盤的上方和下方逸出,照亮了周圍沙漏狀的雲層,這些雲是由恆星噴出的物質與周圍物質碰撞產生的。藍色區域是灰塵最薄的地方,而灰塵層愈厚之處,能夠逸出的藍光就愈少,從而形成橙色的區塊。

儘管周圍大部分的物質都被送入原恆星,使其能夠聚集質量,但韋伯太空望遠鏡的影像顯示了被中心原恆星噴出的物質所衝擊的分子氫絲,這種湍流會帶走氣體和塵埃,亦即恆星生成的原料,因而阻止了其他恆星在此原恆星周圍的誕生,使其能有效地主宰這片區域。由紅外天文衛星等任務觀察到的年齡和遠紅外光的亮度,L1527被認為是一顆0級原恆星,這顆只有10萬年歷史的原恆星,處於恆星形成的最早階段,仍被包裹在黑暗的塵埃雲和氣體中,在成為完整的恆星之前,還有很長的路要走。

L1527目前尚無法透過氫核融合產生能量,這是恆星的基本特徵。它的形狀雖然大部分是球形但並不穩定,主要呈現小、熱、蓬鬆的氣體團塊,質量大約是太陽的20%~40%。周圍的分子雲是緻密的塵埃和氣體組成,被吸引到原恆星所在的中心,並圍繞中心盤旋轉,形成了一個緻密的物質盤面,稱為吸積盤,為原恆星提供物質。影像中顯示L1527正不斷聚集質量,隨著其核心逐漸壓縮溫度將升高,最終達到穩定的核融合。

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此外,沙漏明亮中心前的暗帶,約與我們的太陽系一樣大,從其密度,這樣的物質大部分聚集在一起並不罕見,這就是行星的雛型。L1527的新影像提供了一個可以進一步了解太陽系和我們的行星系統在45億年前形成階段的窗口。

 

資料來源:NASA

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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