NASA新發現:恆星在星圖的塵埃中形成

【2023年01月21日訊】(大紀元專題部記者吳瑞昌編譯報導)恆星的形成對人類充滿著未知且神祕的色彩。近期,美國宇航局(NASA)利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)觀察到有著「少女」模樣的星團,正在誕生新的恆星,希望這新項發現能為人類揭開恆星誕生的神祕面紗。

NASA在1月12日報導,他們發現一個NCG 346的恆星形成區(星團)在小麥哲倫星雲(SMC)中誕生,這是一個靠近我們銀河系的矮星系(一種較小的星系)。

由於小麥哲倫星雲中的氫和氦元素濃度要比銀河系的低,因此科學家認為該星系中的金屬成分要比銀河系的高。而太空中的塵埃顆粒主要由金屬組成,因此科學家們預計小麥哲倫星雲塵埃含量會很低,很難被發現塵埃。

不過,這次天文學家利用韋伯太空望遠鏡探測該區域時發現,與先前推測相反。因為小麥哲倫星雲內部的金屬條件和數量,與數十億年前的星系相似。當時正是「宇宙正午」處於恆星形成的高峰期,星系以驚人的速度形成一顆顆的恆星,宛如煙花在宇宙中綻放。

該研究的首席研究員、大學空間研究協會的天文學家瑪格麗特·梅克斯納(Margaret Meixner)表示,一個宇宙正午的星系中不可能像小麥哲倫星雲那樣只擁有一個NGC 346恆星形成區,而是擁有數千個這樣的恆星形成區。」

她說,「即使NGC 346是出現在銀河系內唯一的瘋狂形成恆星的大質量星團,它也為我們提供了一個良好的探索宇宙正午的機會。」

報導中提到,科學家通過觀察仍在形成的原恆星(恆星形成的初期階段),希望更加了解SMC中的恆星形成過程,是否與我們在銀河系中觀察到情況有所不同。因為他們先前對NGC 346恆星形成區的研究,主要集中在它的質量超過太陽質量5到8倍的原恆星上。

對此,愛丁堡皇家天文台英國天文技術中心和該項目的聯合研究員奧利維亞·瓊斯(Olivia Jones)博士表示,「有了韋伯望遠鏡後,我們可以探測到重量更輕的原恆星,它們只有太陽的十分之一重,同時看看它們的形成過程是否受到宇宙中的低金屬含量影響。」

韋伯望遠鏡觀察到恆星在形成時,會看到恆星從周圍的分子雲中聚集氣體和塵埃,而這些氣體和塵埃在聚集的過程中,看起來像一條條的絲帶。而這些物質聚集到一個吸積盤(質量中心天體的周圍圍繞一群進行軌道運動的瀰散物質)中心,為中央的原恆星提供能量。

目前,天文學家已經在NGC 346內探測到原恆星周圍的氣體。這是韋伯望遠鏡的近紅外儀器首次觀測到這些圓盤(吸積盤)中的塵埃物質。

該研究小組、共同研究員歐洲航天局的圭多·德馬爾基(Guido De Marchi)說,「我們看到天體形成的過程,不僅僅是恆星,還可能有行星。」「由於小麥哲倫星雲和宇宙正午期間的環境相似,因此宇宙中的岩石行星(類地行星)形成時間,可能比我們想像的要早。」

目前該團隊正在使用韋伯望遠鏡中的近紅外光譜儀(NIRSPEC),持續分析他們先前觀測的結果。他們預計這些觀測數據能夠提供更多的新見解,了解吸積盤中那些原恆星的物質成分,以及原恆星周圍的環境物質和過程。

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