天文學家發布毒蜘蛛星雲發光網絡新景觀
在距離約17萬光年的地方–這聽起來非常遙遠,但實際上在宇宙範圍內是比較近的–有一個天文奇蹟。這是一個輝煌的恆星育兒室,那裡裝飾著令人驚嘆的漩渦和斑斕的條紋,另外還通過猛烈地孕育新生的恆星照亮了太空的虛空。
事實上,自從它誕生以來,專家們相信這束星際塵埃和氣體已經見證了我們宇宙中80多萬顆恆星和原生星的誕生,其中50萬顆是熱的、年輕的和絕對巨大的。有些甚至被認為具有約150倍於我們太陽的質量。要知道,這個恆星體佔了我們整個太陽系質量的99.8%左右。
現在,得益於週三發表在《The Astrophysical Journal》上的新研究,我們地球人有幸以前所未有的細節水平來欣賞這一奇觀。更妙的是,在通過這個新鏡頭觀察這個星雲時,我們可能還會瞥見它名稱背後的原因。
它被稱為毒蜘蛛星雲(Tarantula Nebula),看起來就像一張宇宙之網。
繪製恆星藝術品
通過利用世界一流的射電望遠鏡–阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA),科學家們成功地揭示了宏偉的毒蜘蛛星雲的超高分辨率描繪。
基本上,在研究小組新發布的圖像中會看到熔岩般的縷空和羽毛狀的線條栩栩如生,這是ALMA超級精確的光發射測量的結果。
這個星雲的結構–也被稱為30 Doradus,指的是它在多拉多星座天體列表中的目錄編號–可以通過檢測科學家認為它所在區域的一氧化碳氣體含量來追踪。ALMA的發射測量就能做到這一點。
科學家們正在尋找這些一氧化碳殘餘物,因為它們標誌著冷雲的位置,而冷雲已知會坍縮並形成小恆星。而小恆星是在恆星托兒所形成的,比如Doradus 30。如果科學家們能夠弄清楚這些氣體雲的位置,他們就可以很清楚地看到Doradus 30的輪廓。
然後,研究小組將氣體雲的輪廓跟同一地區以前的紅外圖像疊加在一起,該圖像顯示了熱的宇宙氣體,其用粉紅色的粉撲顯示,還有明亮的星星斑點裝飾著靛藍色的空間背景–這就是其餘的場景。
把這一切拍在一起,就得到了令人敬畏的合成圖像。
但除了該團隊的星體育兒室製圖工作的藝術元素之外,還有一個實際的原因,那就是要了解毒蜘蛛星雲的樣子。
除了美麗,還有發現
ESA的科學家和論文的共同作者Guido de Marchi在一份聲明中說道:“Doradus 30的獨特之處在於,它足夠近,我們可以詳細研究恆星是如何形成的,然而它的屬性跟在非常遙遠的星系中發現的屬性相似,當時宇宙還很年輕。”
“多虧了Doradus 30,”de Marchi說道,“我們可以研究100億年前的恆星是如何形成的,那時大多數恆星都誕生了。”
為了開始實現這一最終目標,研究小組利用其新的數據集來解碼引力影響Doradus 30恆星的生成方式及新誕生的恆星釋放的能量如何減緩恆星形成的整體裝配線。這兩個方面都被認為是剖析恆星形成過程不可或缺的,特別是後一個方面,在新圖像中,可以看到一些被點亮的碎片。
來自伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校教授、新研究的論文第一作者Tony Wong在一份聲明中說道:“這些碎片可能是曾經較大的雲層的殘骸,它們被年輕和大質量恆星釋放的巨大能量撕碎了,這一過程被稱為反饋。”
“我們期望發現雲層中最接近年輕大質量恆星的部分將顯示出最明顯的重力被反饋壓倒的跡象,作為一個結果,恆星形成率較低,”Wong說道。
但在凝視ALMA的新觀測結果時,Wong驚訝地看到了一個不同的故事–“這些觀測結果證實,即使在一個反饋極為活躍的區域仍能強烈感受到引力的存在,恆星的形成也可能繼續下去。”
換言之,新生的恆星吐出的能量似乎並沒有擾亂恆星育兒室周圍的引力也沒有減緩恆星的形成。恆星嬰兒佔了上風。
不過說實話,除非你是一個天文學家,否則這個發現可能聽起來有點吹毛求疵。但放大來看,研究小組希望了解毒蜘蛛星雲運作的來龍去脈,這可以為可能被認為是天文學中最大的謎團之一提供信息。
另外,本著好奇心和科學的精神,Wong表示:“對於這個奇妙的數據集還有很多事情要做,我們公開發布它以鼓勵其他研究人員進行新的調查。”