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欧洲太空望远镜观测到的“不可能”恒星的诞生

这个星系泡被称为RCW120。它距离地球约4300光年,由中心的一颗恒星形成。这颗恒星在这些红外波长下是看不见的,但它只依靠星光的力量推动周围的尘埃和气体。

欧洲建造的赫舍尔红外空间天文台的新宇宙观测揭示了隐藏在遥远星系中的恒星形状的细节。一张快照揭示了研究人员所说的“不可能”的恒星在形成过程中被捕获。

新的图像显示了数千个这样的星系和美丽的恒星形成云覆盖在银河系上。

这些图像是赫歇尔首次成果的一部分,赫歇尔于去年5月14日发射,今天在荷兰诺德维克的欧洲航天局(ESA)举行的一次重要科学研讨会上发射。这些结果挑战了恒星诞生的旧观念,为未来的研究开辟了新的道路。

“不可能”的明星

欧洲科学家在一份声明中表示,赫歇尔发现了一颗“不可能”的恒星,其质量之大将使我们的太阳相形见绌,但他们对它是如何形成的感到困惑。赫歇尔在恒星形成云RCW 120中发现了这颗胚胎恒星。

这颗新生恒星看起来将在未来几十万年内成为我们银河系中最大、最亮的恒星之一。它已经包含了8到10倍于太阳质量的物质,并且仍然被额外的2000太阳质量的气体和尘埃包围,它可以从这些气体和尘埃中进一步馈送。

法国马赛天体物理实验室的AnnieZavagno说:“这颗恒星只会越来越大。”

大质量恒星是罕见且短暂的。在形成过程中抓住一个是解决天文学中一个长期悖论的黄金机会。

扎瓦格诺说:“根据我们目前的理解,你不应该形成大于八个太阳质量的恒星。”

这是因为这样大的恒星发出的强光会在更多的质量积累之前将它们的诞生云吹走。但不知何故,它们确实形成了。

这些“不可能”的恒星中有许多已经为人所知,其中一些恒星的质量高达150太阳质量,但现在赫歇尔在其生命之初还没有发现任何恒星,天文学家可以利用这些数据来研究它是如何违背他们的理论的。

近距离和遥远的星星诞生

赫歇尔可以看到恒星的诞生过程,因为当恒星开始形成时,它们周围的尘埃和气体被加热,并开始吸收赫歇尔测量的远红外波长的光。赫歇尔主镜的直径是其他红外望远镜的四倍,是哈勃太空望远镜的1.5倍。

这个尺寸给了赫歇尔足够的分辨率和灵敏度,可以对我们星系中的恒星形成区域进行普查。

“在赫歇尔之前,尚不清楚银河系中的物质是如何以足够高的密度和足够低的温度聚集在一起形成恒星的,”意大利罗马的星际空间研究所的Sergio Molinari说。

赫舍尔天文台今天发布的另一张新的太空照片涵盖了银河系的一些恒星托儿所,并展示了恒星在这些环境中的形成方式。

恒星胚胎首先出现在覆盖银河系的发光尘埃和气体丝中。这些恒星形成了数十光年长的恒星托儿所链,将星系包裹在恒星诞生的网络中。

赫歇尔还一直在调查我们银河系以外的深空,并测量了来自数千个其他星系的红外光,这些星系分布在数十亿光年的宇宙中。每个星系看起来都只是一个小星系,但它的亮度使天文学家能够确定其内部恒星的诞生率。“粗略地说,星系越亮,形成的恒星就越多。”

赫歇尔还挑战了这一领域的传统智慧,证明星系在宇宙时间内的进化速度比以前认为的要快得多。天文学家认为,在过去的30亿年里,星系以大约相同的速度形成恒星。

但赫歇尔表明这不是真的。

在过去,有更多所谓的“恒星爆发”星系形成恒星的速度是我们今天在银河系中看到的速度的10到15倍。但引发这场疯狂活动的原因尚不完全清楚。

威尔士卡迪夫大学的Steve Eales说:“赫歇尔现在将让我们调查这种行为的原因。”


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