32 光年光带“宇宙灯塔”

话说在人马座那边,离地球大概5500光年的一个地方,美国宇航局最近放出的一张图,看着挺炫的。这是一道横跨32光年的光带,颜色粉绿交织,像巨型的“宇宙灯塔”,在漆黑的背景里特别显眼。经过科学家分析,这个结构其实是新生恒星喷流搞出来的,专业点叫赫比格-哈罗天体。 这东西能源来自一颗原恒星,编号叫IRAS 18162-2048。它藏在L291分子云中,质量大概是太阳的20倍,还在拼命吸积物质呢。因为它转得太快加上磁场作用,两极就喷出了速度超过1000公里/秒的超音速等离子体流。这些高速粒子撞到周围慢腾腾的星际气体云时,就像撞到了砖墙一样激发出冲击波,气体被加热电离就发光了。 这次发现的HH 80/81天体挺了不起。它有三个纪录:一个是长度创纪录,达到32光年,是目前最大的原恒星喷流;一个是速度突破了1000公里/秒,比以前观测到的年轻恒星外流还要快;再一个就是它是大质量年轻恒星驱动的赫比格-哈罗天体,以前这种现象大多跟中小质量恒星有关。 这对研究恒星演化特别有用。传统理论认为大质量恒星形成时辐射压太大,吸积物质就被挡住了。但这次证明就算质量达到太阳20倍的早期恒星,也能保持定向喷流机制。高速喷流带的能量还能改变周围星际介质的化学演化。另外,这次释放的动能相当于太阳每年辐射量的几千万倍。 能观测到这么好的结果多亏了多波段观测技术。哈勃望远镜的WFC3相机在可见光和近红外拍了高分辨率的照片,还配合钱德拉X射线天文台、甚大天线阵等设备的数据。特别是利用多普勒效应测频移,天文学家第一次算出了不同区域的速度梯度,这对建立加速模型很有帮助。 詹姆斯·韦伯望远镜上线后,大家打算做更深的红外观测,想直接穿透尘埃看到原恒星核心。接下来的研究重点有三个:一是看喷流物质怎么和星际介质互动;二是通过长期监测建立演化模型;三是找类似的大质量恒星形成案例。中国科学院国家天文台的研究员说,这种极端天体现象能帮助完善恒星初始质量函数理论。 从哈勃望远镜看到这道跨越32光年的光,我们又一次看到了恒星诞生的壮观景象。这场持续数千年的能量喷发刷新了我们的认知。科学观测不断突破技术限制后,那些以前觉得遥不可及的天文现象正被揭开面纱。每一次抬头看星星,其实都是在丈量我们在宇宙中的位置。