韦伯望远镜捕捉到8光年长“宇宙光剑”

【新唐人北京时间2025年09月11日讯】美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯‧韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)拍摄到银河系边缘的一颗新生恒星喷发出的巨大气体流,长达8光年,犹如电影《星际大战》(Star Wars)中的双刃光剑,十分罕见。

NASA在9月10日发布的新闻稿中指出,这股恒星喷流位于Sharpless 2-284(简称Sh2-284)星云中,其规模和强度堪称罕见。它绵延8光年,其长度约为太阳与第二近恒星系统——半人马座α星(Alpha Centauri,又名南门二)之间的距离的两倍。

这股喷流以每小时数十万英里的速度划破太空,宛如《星际大战》中的双刃光剑。位于喷流中央的原恒星(protostar,处于恒星形成初期阶段的天体)的质量相当于太阳的10倍。它位于银河系边缘,距离地球1.5万光年。

研究人员表示,韦伯太空望远镜的发现纯属偶然。在本次观测之前,他们并不知道那里有一颗拥有这种巨大喷流的大质量恒星。如此壮观的喷流在银河系的其它区域并不常见。

这种由新生恒星喷出的气体流,如同该恒星向宇宙发出壮观的“诞生宣告”。部分围绕该恒星聚集的下落气体沿着恒星的自转轴喷出,很可能是受到磁场的影响。

美国NASA的韦伯太空望远镜拍摄到长达8光年的恒星喷流,犹如一把双刃光剑。(NASA, ESA, CSA, STScI, Yu Cheng (NAOJ); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI))

尽管天文学家先前已经观测到数百个原恒星喷流,但这些喷流主要来自低质量恒星。这些纺锤状喷流为了解新生恒星的性质提供了线索。

研究人员说,当他们第一次观测到位于Sharpless 2-284星云中的这股喷流时,它的有序性、对称性和大小真的令人惊讶。

这项发现提供了证据证明,原恒星喷流的规模必然会随着恒星质量的增加而增加。恒星质量越大,喷流的规模就越大。

研究人员说,恒星喷流由恒星质量增长时释放的引力能量驱动,记录了原恒星的形成历史,所以能揭开恒星的神秘面纱。

一旦他们发现一颗大质量恒星发射出这些喷流,他们就可以利用韦伯太空望远镜的观测结果来检验大质量恒星形成的理论。

他们开发了新的核心吸积模型,基本上可以告诉他们位于喷流中央的是哪种类型的恒星。这些模型表明,这颗恒星的质量约为太阳的10倍,而且仍在不断增长,并一直为喷流提供动力。

在过去三十多年来,天文学家对大质量恒星的形成机制一直存在分歧。有些人认为,大质量恒星的形成需要一个非常混乱的过程,称为竞争性吸积(competitive accretion)。

在竞争性吸积模型中,物质从许多不同的方向落入,因此吸积盘的方向会随时间而改变。垂直于吸积盘的喷流在其上方和下方喷出,因此看起来也会朝着不同的方向扭曲和旋转。

然而,研究人员发现Sharpless 2-284的喷流两侧几乎呈现180度。这表明中央的吸积盘保持稳定,而且验证了核心吸积模型的预测。

研究人员说,这颗大质量恒星的发现对星系的演化有着非常重要的影响。他们的发现揭示了低金属丰度环境下大质量恒星的形成机制,因此他们可以利用这颗大质量恒星作为实验室,研究早期宇宙的历史。

上述研究成果于9月10日发表在《天文物理学期刊》(The Astrophysical Journal)上。

(转自大纪元/责任编辑:叶萍)

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