在银河系的“后院”,有一只外表骇人的宇宙“蜘蛛”?

来源:科普中国 发布时间:2024年03月22日 作者:天文在线

银河系铁邻居!竟是长得像狼蛛的星云?瑰丽色彩后藏着多少生命?

这是一张狼蛛座恒星最新的图像,她又常被成为狼蛛星云,她外表一层薄薄的“蜘蛛网”显示了星云 的引力与爆发出的巨大能量之间正在进行的“争霸战”。她的存在,帮助天文学家知道这些恒星如何塑造了他们出生的地方,以及他在分子云中仍保持爆发状态的原因。(图像来源:南天文台,ALMA望远镜/王 恩特奥,南天文台/M.R珂尼/VISTA麦哲伦星云望远镜.)

这张17000光年外的狼蛛星云的高分辨率图像,是使用ALMA收集的数据合成的。位于麦哲伦星云,作为银河系的一颗卫星,在”银河系后院”中,狼蛛星云是我们能看到的最明亮的恒星形成系统,也是最活跃的恒星形成系统之一——他们中的恒星的质量有些能超过太阳150倍。

也就是说,在这巨大的麦哲伦星云的中心,坐落着一个“恒星托儿所”。在那里,孕育了近800000颗恒星——其中有50多万颗都是高温,年轻,巨大的恒星。

这些年轻恒星不仅成为了一众想研究恒星数据的研究者的头号目标,这还让相关研究者看到了令人振奋的前景。“狼蛛星云独特的一点是它离我们很近,让我们能研究恒星形成的原理,而且它向我们提供的价值很我们接触过一些距离很近的远古恒星很像。”航天局的一位科学家,及多第马奇,作为欧航局的科学家及相关报纸的合著者,如此表率。“多亏了狼蛛星云,我们才得以了解到100多亿年前的恒星如何形成,要知道那个时候大多恒星还处于婴儿期。”

创造大质量恒星的持久战

研究者们发现的宇宙中的“推力”和“拉力”源于大数量的恒星的引力作用,从前的气体状星云被撕裂成为链状碎片,展示了早期恒星被作用的相关数据,以及后来被这些作用尝试将这些物质再次融合在一起创造新恒星的证据。

“这些碎片应该是被新生恒星发出的巨大能量从星云中撕裂下来的,我们常常称这个过程为宇宙回馈。”伊利诺斯大学天文系的教授王托尼在南部天文台中的新闻发言中这样说。

以上发现表明,尽管恒星对外的物质回馈一直在进行,重力对狼蛛星云的塑造也在持续进行——它在离我们17万光年的地方,我们银河系的旁边引领着周围巨大恒星的形状变化。这个结论在推翻人们关于从前这种巨恒星如何改变形态的共识,即狼蛛星云中小规模的气体会扰乱引力将物质聚集起来形成新恒星的进程。

“根据我们的研究结果,我们可以猜测”王托尼说。“就算是在这种强烈恒星物质回馈下。引力依然可以产生巨大作用,使恒星持续演变。”

观测到狼蛛星云交结成块

这是一张由无线电波成像的狼蛛星云的特写,画面更神色部分突出了炽热 的气体和明亮的恒星(图像来源:航天局,M-R.西奥尼/维斯塔麦哲伦星云研究)

考虑到他的价值,狼蛛星云被深入研究这件事就不会奇怪。跟以往研究不同的是,从前的研究大多聚焦在星云的中心——因处于恒星密度最大的中心而有最快的变化——这使科学家意识到这些恒星在这狼蛛星云的除中心其他区域形成,所幸这些科学家收集了大量狼蛛星云的大片区域的高分辨率图像而没有将镜头集中在它的中心。利用这个全面的方式,他们随后将其分成团块,揭示了一个令人惊讶的模式。

“我们之前认为星际气体云会呈蓬松状或者圆状,到现在越来越清楚的事实是,它们应该是成锥状或者条状的。”王托尼在国立天文台的新闻发言道。“当我们将星际云分成小簇去观测他们的质量,我们能发现,密度最大的星簇的位置并不是随机的,而是高度根据碎片的位置形成组织。”

狼蛛星云在形成新生恒星时从坍缩的旧恒星形成的星际云中汲取物质,科学家就是利用这个原理通过被星际云中一氧化碳吸收的光波对星际云进行了定位。科学家除此之外还发现了星际云在年轻恒心释放出巨大能量的时候如何变化。

这个团队的发现给个科学家关于引力如何影响恒星形成区域带来了启示,与此同时,这项研究的进步一直在被推进。“对于这个巨大壮观的数据库,我们还有很多事情做。我们现正将这个数据据库公布到大众,目的是鼓励其他的研究者进行新的研究。”王托尼在最后这样总结道。

未来的研究将会集中在银河系和狼蛛星云的不同,包括恒星形成的速度——因为在我们银河系总是平稳地形成恒星时,狼蛛星云采取“恒星快速式增长爆发”的方式。

对狼蛛星云展开的研究在六月15号,在帕桑德那展开的第240次天文学会被提出。这项研究的发现还被刊登上了天文物理学杂志。

BY:Robert Lea

FY:E-橘

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