年轻星团知道何时停止生长

一幅色彩斑斓的 X 射线和红外图像展示了银河系的新成员如何展现“自我控制”。
Cluster of new Milky Way stars in hot and cold gas captured in X-ray and infrared by space telescopes
RCW 36,这是银河系中一个新形成的星团和气体云,以 X 射线和红外图像形式呈现。X 射线:NASA/CXC/Ames Research Center/L. Bonne et al.;红外线:ESA/NASA.JPL-Caltech/Herschel Space Observatory/JPL/IPAC

恒星喜欢个人成长,但即使是它们也有极限。NASA 和欧洲航天局 (ESA) 的一张新合成图像展示了银河系中一个星团最年轻的成员如何在被称为“恒星反馈”的过程中施加“自我控制”。

这一现象发生在 RCW 36,这是一个主要由氢离子组成的气体云,距离地球 2,900 光年。在那里,一群恒星正在从超热气体中涌现——并在身后留下了一对奇怪的空洞。这个结构还被致密、寒冷的气体拉拢在一起,呈现出沙漏状的外观。

Cluster of new Milky Way stars in hot and cold gas captured in X-ray and infrared by space telescopes with cavities and gas ring labeled
红外数据以红色、橙色和绿色显示,X 射线数据以蓝色显示。两个最大的恒星位于气体云的中心。X 射线:NASA/CXC/Ames Research Center/L. Bonne et al.;红外线:ESA/NASA.JPL-Caltech/Herschel Space Observatory/JPL/IPAC

利用从 钱德拉 X 射线天文台、APEX 望远镜以及现已退役的 SOFIA赫歇尔空间望远镜收集的数据,一个由国际研究人员组成的团队深入研究了 RSW 36 的荒凉区域。他们发现,由-430 至 -410 华氏度(约 -257 至 -246 摄氏度)的寒冷气体组成的环正在被中心 360 万华氏度(约 199 万摄氏度)的炙热原子产生的压力推开。这些新生恒星发出的辐射也帮助清除气体云两侧的原材料。NASA 在本周的一篇博文中解释说:“这个过程应该会极大地减缓新恒星的诞生速度,这更符合天文学家对恒星在星团中形成速度的预测。”

从这些热点喷射出的压力和等离子体被称为“恒星风”,其作用类似于星系的强力清洗器。观测 RSW 36 的科学家认为,这些冷气体可能以每小时 30,000 英里(约 48,000 公里)的速度移动,这意味着每年将清理掉相当于 170 个地球的质量。按此速度,该气体云可能在未来 100 万到 200 万年内变得完全没有生成恒星的物质。

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该团队的发现发表在 2022 年 8 月的 《天体物理学杂志》上,表明这种残酷的“恒星反馈”策略可能在银河系和其他宇宙区域中普遍存在。对我们来说幸运的是,NASA 和 ESA 拥有捕捉这些恒星“现行”的工具。

 

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Purbita Saha

资深副主编

Purbita Saha(她)是《趣味科学》杂志的前资深副主编。她领导了该杂志的科学编辑部和实习生项目,还编辑了特稿,阅读了图书样书,客串了“我本周学到的最奇怪的事情”节目,并在@PopSci账号上发布了糟糕的笑话。


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