獵戶座星雲更像是史詩般星際大戰的殘影

2020-12-04 天文在線

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圖解：來自美國國家航天局的斯皮策空間望遠鏡拍攝的一張偽彩的圖片照亮了獵戶大星雲。

在獵戶星雲的深處，一場史詩般的恆星霸權地位的爭奪戰正在上演。著名的恆星育嬰房中的一顆嬰兒級恆星正在指揮著它未出生的兄弟姐妹們如何以及在哪裡能夠迸發生命的火花——如果它允許她們存活下來。

利用美國國家航天局的索菲亞平流層紅外天文臺（SOFIA）——一架波音747SP型噴氣式飛機，經改裝後搭載有一臺106英寸（2.7米）口徑的大型望遠鏡——天文學家可以非常清晰地看到星雲，並用紅外波段觀察那些原本看不見的恆星。如果同樣的望遠鏡在地面上被使用，我們大氣中的水蒸氣將會吸收紅外線。因此，當索菲亞平流層紅外天文臺飛到我們大氣層高度99%以上的時候，除了發射成本外，它幾乎和太空中的望遠鏡效果一樣好。

圖解：哈勃望遠鏡拍攝的獵戶座大星雲可見部分 （NASA/ESA）

儘管這些年輕的恆星被包裹在厚厚的氣體雲和塵埃雲中，但是它們產生的紅外線能夠暢通無阻地直接穿過，索菲亞平流層紅外天文臺在飛行中對其進行了研究。但是，在西雅圖舉行的美國天文學會第233次會議上宣布的一項研究中表明，人們感興趣的不是新生的恆星，而是它們產生的強大的恆星風。

為了在星雲中形成恆星，分子氣體要在重力作用下聚集在一起。如果足夠多的氣體聚集在這些團塊中，那麼重力就會變得太大，以至於發生核聚變。在這個早期的劇烈階段，嬰兒級恆星會產生猛烈的恆星風，產生迅速膨脹的熱氣泡結構。利用索菲亞平流層紅外天文臺的一個儀器，德國太赫茲頻率天文接收器（GREAT），研究人員深入獵戶大星雲並測量了一個膨脹氣泡中電離碳的光譜線指紋以此來記錄恆星的風速。

萊頓天文臺的天文學家亞歷山大·提耶倫斯（Alexander Tielens）在一次解釋中說：「天文學家使用GREAT（德國太赫茲頻率天文接收器），就像警察使用雷達槍一樣。」「雷達波從你的車子上反射了回去，而反射信號可以告訴警察你是否正在超速駕駛。」

研究人員利用這個電離的碳信號，作為一個示蹤劑遍布整個星雲，形成了一張風速和恆星位置的地圖。利用這些數據，他們了解了恆星風的相互作用如何影響恆星誕生的分布。

直到現在，人們認為其他恆星事件，如超新星，對恆星的形成有最終的決定權，但這項研究表明，可能是新生恆星本身對恆星形成物質的分布有更大的影響。

例如，圍繞著獵戶大星雲中心附近的恆星獵戶座Cθ^1 的氣泡結構，對其附近恆星的誕生產生了巨大的影響。它已經扼殺了任何在其附近形成新恆星的機會，但強大的恆星風將分子氣體推到了氣泡的最外層邊緣，創造出了緻密形成恆星物質的新區域。在這種情況下，儘管可能很少有獵戶座Cθ^1 恆星的兄弟姐妹能和它一起成長，但它的存在會在星雲中創造新的肥沃區域，為未來恆星的誕生創造了條件。

這項研究對恆星育嬰房的形成以及新生恆星如何影響其兄弟姐妹的形成提供了無與倫比的視角。它們可以通過吹走種子物質來扼殺恆星的形成，但它們的風也可以將恆星氣體聚集到密度較大的區域，從而增加了其他地方恆星誕生的機會。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. science- IAN O'NEILL, PH.D

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