恆星的品質決定其生命長度,以及整個生命週期中將會經歷的演化階段,這是不少人對恆星演化的基本認知。隨著人類社會的進步,越來越多更先進的天文探測儀器被應用到實際觀測任務中,讓那些與我們相隔距離遙遠的行星、恆星,乃至星系開始變得不再陌生。
從距離最近的恆星太陽,到夜晚我們在星空中可能看到來自於其他星系的恆星,原來眼睛所看到的星空並不是實時的。而它們具體來自於什麼時間恆星所散發出的光茫,則取決於該恆星和地球之間的距離值。之所太陽永遠是我們頭頂著的這片天空中最醒目的存在,不過是因為它與我們之間的距離遠比其他夜晚才能看到恆星更近。
已知年齡最小的巨型原恆星G353
我們將仍處於形成階段的恆星成為原恆星,在下面這張圖片中,展示了巨型原恆星G353.273 0.641的ALMA影象,這也是科學家們獲取到的第一個恆星氣態盤的正面檢視。而在原恆星的中心、磁碟和氣態包膜周圍,分別顯示出了紅色,黃色和藍色,高解析度下的ALMA觀測,清楚地展示了原恆星磁碟中強烈的不對稱性。
位於天蠍座5500光年的巨型原恆星G353,其品質相當於我們的太陽品質的十倍左右,而這一品質差距還會隨著時間的遞進進一步擴大。由於位置關係,研究人員很難觀測到該恆星的內部區域,但卻根據氣體侵入率推算出了這顆恆星的年齡應該在3000歲左右。換而言之,G353正處於快速生長的恆星最早階段,它也是大規模原恆星中目前已知的年齡最小的恆星。
大型原恆星的生長方式與輕型恆星相同
相信很多人都有所涉獵,在之前的一些理論推測中,有不少觀點都認為品質存在明顯差距的恆星,由於演化階段不一樣,所以其形成過程也很可能有所不同。然而,通過對巨型原恆星G353的觀測,科學家們了解到,原來大品質的恆星在原恆星階段時,其周圍的氣體盤也並不對稱,就連不穩定的磁碟都是碎片化的。
事實上,科學家們在恆星G353周圍所觀測到的這些現象,與之前在品質更小的原恆星周圍所觀測到的情況一樣。換而言之,在恆星的物理形成過程這件事情上,其實品質大的原恆星和品質偏小的原恆星完全一致。既然形成過程一樣,那麼,為什麼有的恆星可以從周圍環境中獲取更大的品質,這便是下一步需要研究的問題。
雖然,人類至今尚不能確定為什麼不同的恆星可存在如此懸殊的品質差異,但現在的我們已能夠實現對太陽系附近的低品質恆星進行“近距離”觀察,並對那些與地球距離更遙遠、且的巨型原恆星進行觀察。而從科學家們的觀察情況來看,品質存在較大差異的兩個原恆星,其實具有許多共同特徵,它們所擁有的形成過程完全相同。
新生恆星為行星的誕生做了哪些準備?
在恆星的周圍,通常都圍繞著大小不一的各類行星。宇宙中的塵埃雲和氣體等物質為原恆星的誕生提供了物質基礎,而因為重力而坍塌則成為了恆星形成的契機。在恆星生長的初期,不僅它會吞噬周圍的物質,由於恆星周圍的圓盤中還有可供行星形成的材料,所以恆星的生長過程,往往也伴隨著新生行星的形成。
簡單來說,恆星周圍物質所形成的磁碟,不僅提供了原恆星生長所需要的物質,同時也給行星的形成提供了材料。由於年輕恆星周圍的磁碟,普遍會比年齡更大的恆星周圍的磁碟更大,所以擁有更多物質材料的年前恆星,才能夠吞噬足夠多的物質生長,而位於其附近的行星也才可以通過這些原材料形成。
習慣上,我們會將行星的誕生地成為原行星盤,其本質上就不過是塵埃和氣體等物質所構成的環狀結構。之所以天文學家們會花很多時間來研究原恆星,一方面是為了探測恆星的形成過程是否因品質不同而存在差別,另一方面也是為了了解誕生行星的原行星盤,到底是從什麼時候開始形成,而這一切都離不開具有高敏都的射電望遠鏡陣列。