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哈勃望远镜捕捉到星际诞生的光芒:一个新世界的初现!

2024-08-23科学

这张照片非常有趣,是哈勃望远镜在2024年3月25日发布的。

照片中我们可以看到蓝色的光束从一个暗色圆盘中射出,像一把光剑穿透了浓密的星云,非常梦幻。

关于这张照片:

PDS 70

图中展示了一个圆形的星盘,在星盘的中心有一点亮光,这是一颗正在形成中的恒星。

在这个亮点周围,还可以看到几个微弱的光点,它们是处于形成阶段的行星。

中心亮点的特写

这幅图像描述了一个星系的诞生,展示了恒星系的形成过程。

大家好,我是腾宝,今天我们通过这两张照片来探索一个星系的诞生时刻。

Herbig-Haro 对象

1999年哈勃望远镜拍摄的Hp57

这张图片中的天体距离我们约450光年,位于金牛座和御夫座之间。

这是1984年天文学家发现的一个星云,属于一种发射型星云。

根据星云的特性,天文学家将它们分为三类:暗星云、反射星云和发射星云。暗星云看起来较暗,不发光;反射星云通过反射其他恒星的光而显现;发射星云能自行发光,因为其周围的热源或能量源电离了周围的分子云,使之发光。这种星云的存在说明其周围有强烈的能量活动,如超新星遗迹或恒星的形成。

那么,这片星云内部正在进行什么样的能量活动呢?

根据观测,我们可以看到从一个沙漏形状的暗盘中流出的亮光,并且两端有喷流。

沙漏状圆盘的特写

这种现象与20世纪40年代发现的Herbig-Haro 对象的特点非常相似。

由哈勃望远镜拍摄的Herbig-Haro 对象

Herbig-Haro 对象是恒星形成时产生的现象,由恒星两极喷出的气流与星云互动形成。

因此,在前述星云内部,正进行着恒星的创造过程,此时的恒星还很小,还不能启动核心的聚变反应,我们称这样的恒星为原恒星。

2024年哈勃望远镜拍摄的Hp57

原恒星位于暗色圆盘的中心,这个圆盘为其提供养料,它将不断吸收圆盘中的物质以成长,直到能够启动核心聚变反应,成为一颗主序星,才能称为真正的恒星。

因此,这片星云是恒星初声,它以自己的方式向宇宙宣告即将的诞生。

那么,暗盘中心真的有一颗正在形成的恒星吗?

让我们来看看这张照片。

原行星盘

原行星盘 PDS 70

这张照片捕捉到了圆盘的正视图,这种圆盘被称为原行星盘。

正如之前所述,圆盘是原恒星的养料,恒星通过吸食这些物质成长,但圆盘也是行星的诞生地,因此天文学家将其称为原行星盘。

这个原行星盘位于半人马座方位,距离我们大约370光年,其视星等为12,肉眼无法看见。

PDS 70位置的圆形标记

它的编号是PDS 70(PDS是红外巡天项目的缩写),这个项目是天文学家通过红外观测来寻找前主序星,即寻找原恒星的项目。

1992年通过红外巡天观测,天文学家在这个原行星盘中确认了原恒星的存在,并将其编号为PDS70,这颗原恒星的质量约为0.76个太阳质量,年龄大约540万年,还非常年轻。

PDS70的想象图

红外巡天观测目的是寻找原恒星,但PDS70的发现也让我们见证了行星的形成。

2018年,欧洲南方天文台的超大望远镜发现了行星PDS 70b的身影,它是一颗正在形成中的气态巨星。

中心偏右的光点为PDS 70b

随后,又发现了另一颗行星PDS70c,这也是一颗气态巨行星,位置比70b更远。

行星b与行星c

因此,一个正在形成的恒星和两颗正在形成的行星的发现让天文学家非常兴奋,但故事还未结束。

卫星和水

2021年,天文学家宣布在PDS 70c周围发现了吸积盘,这表明它可能正在形成自己的卫星,这是一个难得的发现。

PDS 70c周围的吸积盘

2023年,韦伯望远镜在PDS70的内盘检测到水的光谱信号。

韦伯检测到的水光谱信号

内盘被认为是岩质行星的诞生地,所以这里的水信号可能表明岩质行星在形成初期就存在水的条件。

以前有猜测认为太阳系形成时,岩质行星附近没有水的条件,因此科学家认为地球上的水可能来源于冰质小行星的撞击。

这个发现为我们提供了新的见解,即岩质行星在形成时可能具备形成水的条件。

因此,基于这些观测事实,PDS70这个星系已经展现了恒星系的雏形,拥有恒星、行星及其卫星。

这让我们了解了一个恒星系完整的创造过程,也揭示了我们居住的星球的来源。

太阳系的演化

当我们仰望星空,探索其他星系的同时,也在揭开太阳系的历史之谜。

天文学家认为太阳系是由星云演化而来,这一猜想被称为星云假说。

我们无法回到过去,无法亲眼见证太阳系的形成,但通过观测正在形成的星系,我们可以间接了解太阳系的演化。

这让我们惊叹,一片简单的分子云如何能创造出一个世界。

好了,这就是本期的全部内容了,我是一个热爱天文学的科普创作者,希望大家继续关注和支持。