中文簡介：恆星是如何誕生的？哈勃望遠鏡透過觀察一個名為G286.21+0.17的星雲，分別從恆星的光在不同紅外波長下的不同，以及三年時間裡恆星亮度的變化來研究星雲是如何演變成恆星的。這讓我們對星際誕生的壯觀細節有了更深入的瞭解。

經過了幾個世紀的探索，我們開始對恆星的誕生有了一個很好的瞭解。

很明顯，恆星是由氣體和塵埃凝結而成的，這些雲被稱為星雲。但它們究竟是如何誕生的呢?

（透過超大望遠鏡巡天望遠鏡在紅外線中看到的船底座星雲，一個巨大的恆星形成複合體。 圖片來自: ESO/J. Emerson/M. Irwin/J. Lewis）

對於G286.21+0.17的遙遠星雲(也叫BYF73，下文都將使用這個名字)有一個新的觀測結果。BYF73距離我們大約8000光年，它是巨大的船底座星雲形成複合體的一部分。船底座星雲形成複合體本身就是一個由幾十個星雲組成的集合體，所有星雲都在干擾著恆星。BYF73正在形成一個恆星群，幾百顆或幾千顆恆星在自身引力的作用下抱成一團，它們正同時誕生著。

天文學家利用哈勃望遠鏡和阿塔卡馬大型毫米[/亞毫米]波陣（簡稱ALMA）對BYF73進行了觀測，他們發現BYF73幾乎是一條進出於星雲的氣體管道

(哈勃望遠鏡所看到的焦油和氣體(紅色和黃色)以及ALMA所看到的冷色氣體細絲(紫色)顯示出恆星形成的完整畫面. 圖片來自: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Y. Cheng et al.; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; NASA/ESA Hubble.)

它看起來十分的混亂，但實際上這是一個相當有組織的星體。

影象的紅色和黃色部分來自哈勃，這顯示了恆星和氣體。在中間和右上角，年輕的大質量恆星已經在雲的邊緣附近形成。它們吹出強大的亞原子粒子風（就像太陽風，但速度更快，能量更大），用猛烈的紫外線轟擊它們的周圍。這就侵蝕了雲層，並形成了一個噴發的裝套，恆星在雲層的側面開了一個洞。一直到右邊，你可以看到一些紅色的氣體絲，這裡顯示出了空洞所爆發的地方。

(這張影象所顯示的是BYF73，使用斯皮策空間望遠鏡拍攝顯示，大質量恆星周圍的氣體被猛烈的光和風吹散。 圖片來自: NASA/JPL-Caltech)

紫色的部分來自ALMA望遠鏡觀測，顯示的是較冷的分子氣體（由一氧化碳等分子組成，在氣體雲中非常常見）。與哈勃望遠鏡的影象不同的是，ALMA的資料能夠清楚地顯示出氣體呈流線型、絲狀，都指向並匯聚在星團的中心。

這並不是一個巧合。ALMA望遠鏡的觀測結果顯示，這些細絲中的氣體正流向BYF73的中心，為星雲提供能量，恆星就是從這個星雲中誕生的氣體。它們還顯示出絲狀物中有很多密集的氣體塊，一旦它們在星雲內沉澱下來，它們很可能會在未來形成新的恆星。

這樣的絲狀物已經被人們認識了很久，它們常見於恆星形成的星雲周圍。很明顯，它們在這一過程中扮演著重要的角色，他們所發出的顏色和光我們無法看見，所以我們需要像ALMA這樣的望遠鏡來發現和繪製它們。

(一條巨大的絲狀物位於獵戶座星雲(藍色)上，發出釐米級的光(顯示為橙色)，這是許多恆星形成的地方。圖片來自: R. Friesen, Dunlap Institute; J. Pineda, MPE; GBO/AUI/NSF & NASA/JPL-Caltech/UCLA)

哈勃望遠鏡的觀測分兩組，兩組觀測相隔三年。哈勃望遠鏡採用紅外觀測，因為可見光很難穿過所有的氣體和塵埃，而紅外更容易穿透它，允許星光顯示出來。這主要有兩個目的。一個是觀察恆星的顏色（比較它們在一個紅外波長與另一個紅外波長的光的區別），因為被物質盤包圍並且非常年輕，這些還在形成的恆星都有特定的顏色，這使它們更容易找到。在觀測到的5000多個天體中，超過10%的天體有這些顏色，所以這裡有很多恆星正在形成。

二是觀測恆星在三年內的亮度變化。在年輕的恆星在形成過程中，往往會在短時間內改變亮度，亮度的變化可以告訴我們它們在做什麼。我們發現有超過360顆恆星發生了改變，其中有一顆恆星，在8年的時間裡（利用其他望遠鏡的觀測），它在紅外線中的亮度增加了25倍！這可能就是所謂的 "天體"吧。

這很有可能就是所謂的獵戶座FU型天體，但是目前還不清楚為什麼這些恆星會在這麼短的時間內增加這麼多的亮度。有一種想法是，它們形成的周圍的圓盤突然向它們極速傾倒了大量物質，導致亮度突然上升，可以持續數年之久。BYF73這顆恆星還在持續爆發中，並且我不知道它能保持這種狀態多久。它很小，它的質量似乎只有太陽的0.12倍，但卻能有如此狂暴的能量增長。這太神奇了。

在這張哈勃望遠鏡和ALMA望遠鏡的聯合影象中，我們能夠看到已經存在了一段時間的恆星，還在形成的恆星，甚至還有恆星前的氣體團塊。總有一天，它們都會成為恆星本身。這，是恆星誕生的全過程。

望遠鏡的發明讓我們看到了宇宙的模樣，但望遠鏡的功能創新讓我們看到了我們永遠也看不到的光，更讓我們看到了宇宙的科學。我們開始了真正瞭解，我們也開始理解我們自己是如何來到宇宙之中的。

FY: 秋白