JWST 新图像显示一颗隐藏的、炽热的原恒星

这些气体和尘埃云位于金牛座恒星形成区,让我们得以一窥年轻恒星的早期。
The protostar within the dark cloud L1527, shown in this image from NASA’s James Webb Space Telescope Near-Infrared Camera (NIRCam).
这张来自美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜近红外相机(NIRCam)的图像显示了黑暗云L1527中的原恒星。美国宇航局、ESA、CSA和STScI。图像处理:J. DePasquale、A. Pagan 和 A. Koekemoer(STScI)

昨天,当大多数太空爱好者都在忙着重温“猎户座”成功发射时,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)也正在上演一场自己的壮观表演。

美国宇航局称,望远镜的近红外相机(NIRCam)拍摄的一张新图像,让天文学家们能够更清晰地看到隐藏在L1527这团黑暗云中的原恒星的一些前所未见的特征。这些炽热的遮蔽物位于金牛座恒星形成区(距离地球约430光年),并且只能在红外光下看到。NIRCam可以探测红外光,因此它可以处理以往太空望远镜无法处理的图像,并深入了解年轻恒星的卑微起源。

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L1527中的原恒星大约有10万年的历史,按恒星的标准来看相当年轻,并且由于其年龄和亮度,被认为是0型原恒星。这是恒星形成的最早阶段,像这样的原恒星仍然被包裹在黑暗的尘埃和气体云中。原恒星不具备恒星最基本的特征之一:通过氢的核聚变产生自身能量的能力。它大致呈球形,但又不稳定,这使其呈现出一种小型、炽热、蓬松的气体团块的形态。

在这张新图像中,原恒星隐藏在该沙漏形结构的狭窄“颈部”中。颈部中间的暗线是一条从侧面看原行星盘。来自L1527的光从圆盘的上方和下方泄漏出来,照亮了周围气体和尘埃云中的空腔。

NIRCam以蓝色和橙色显示了这些云,并勾勒出了当物质从原恒星喷射出来并与周围物质碰撞时形成的空腔。蓝色区域显示了尘埃最稀薄的地方,而橙色区域是较厚的尘埃层,阻止了蓝光的穿透。

JWST的图像还显示了分子氢的细丝,这些细丝在原恒星将其物质喷射出去时受到了冲击。这些冲击和湍流会抑制新恒星的形成,否则新恒星会在整个云中形成。因此,L1527有点贪婪,它将所有物质都据为己有了。

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JWST在这张图像中捕捉到的戏剧性的太空场景揭示了L1527正在继续吞噬物质。原恒星的核心将逐渐压缩,它将慢慢接近产生稳定核聚变所需的条件,进入恒星生命的下一个阶段。

致密的尘埃和气体构成了被拉向原恒星中心的分子云。当气体和尘埃向内坠落时,它们会围绕中心螺旋状运动,形成一个由物质组成的密集盘,称为吸积盘。这个盘为原恒星提供物质,是明亮中心前方那条黑暗的带状区域,其大小约等于我们的太阳系(超过130亿英里)。

随着L1527获得更多质量并持续压缩,其核心温度将升高,最终达到约1亿开尔文的核聚变门槛。

这个新的视角让天文学家们回溯时光,看到了太阳和我们的太阳系在四亿多年前早期可能的样子。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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