令人难以置信的图像揭示了宇宙沙漏在太空中闪闪发光
年轻的明星就像年轻的孩子。他们的能量往往不守规矩,可以无序地表达自己。
在这张令人难以置信的图像中,我们可以看到大约 650 光年外的两颗年轻恒星不受限制的能量,因为它们的高能喷流形成了一个独特的沙漏形状,里面有气体和尘埃的团块和漩涡。
年轻的恒星通过吞噬附近的气体和尘埃而生长。随着时间的推移,它们会变得非常巨大。我们所知道的最大质量恒星有高达 200 个太阳质量。但物质的流动不是一条单行道。相反,年轻的原恒星用强大的喷流将一些物质抛回太空。
在这张图片中,詹姆斯·韦伯太空望远镜观测到了所谓的林兹 483 (L483)。Lynds 483 是一团由气体和尘埃组成的浓密云,新恒星正在这里形成。两颗年轻的原恒星隐藏在 L483 的中心。
在这张照片中,星星很小,但它们就在那里,它们通过塑造周围的环境来让人们知道它们的存在:
JWST 是有史以来部署的最大、最强大的太空望远镜。它比以前的任何红外望远镜都能看到更远的红外线,并且具有极高的分辨率。这意味着,当它指向其他望远镜已经观察到的物体时,它会揭示更多细节。Lynds 483 就是这种情况。
L483 具有浓密的气体和尘埃云,这些云是可见光下观察的障碍。JWST 的设计和制造就是为了观察这样的目标。
所有的恒星,包括像L483中的原恒星,都会旋转。当它们将气体和尘埃吸向自身时,物质会在恒星周围形成一个旋转的吸积盘。然而,并不是这个星际盘中的所有物质都成为恒星的一部分。相反,其中一些在强大的磁场的帮助下被输送到磁极。强原恒星喷流从星际两极出来,速度达到每秒几百公里。
喷流是间歇性的,而不是连续的,因为年轻的恒星间歇性地吸积物质。数万年来,它们一直在以紧密的喷流和较慢的流出方式排放物质。当最近的射流撞击先前喷射的物质时,不同的速度和气体密度会产生块状和漩涡。
这些沙漏状的气体云富含化学成分,随着时间的推移,化学反应会产生甲醇、二氧化碳和其他有机分子。一个2019 年论文说这些反应主要发生在热的 Corino,即年轻恒星周围最热的最内部区域。
该论文指出,在“外部下落旋转包络线和离心屏障之间的过渡区域,即下落材料的动能转化为旋转能的半径”中也发现了复杂的有机分子 (COM)。这是离心力变得足够强以抵消重力向内拉力的地方。
负责所有这些视觉混乱和化学活动的两颗原恒星位于沙漏形状的正中心,位于不透明的厚尘埃带中。这个圆盘的上方和下方是橙色的星光锥体,透过较薄的尘埃可以看到。
还有一对与视锥成 90 度的暗视锥。这不是空白的黑暗;它是一对截然相反的厚尘埃区域。几乎没有光线穿透这些尘埃,尽管即使在这里,JWST 的力量也是显而易见的。它能够发现 L483 以外的昏暗但可见的背景恒星。
在图像的右上方,一个突出的橙色弧线标记了激波前沿的位置,喷流中流出的气体和尘埃撞击到星际介质中的致密区域。
就在那下面,橙色与粉红色相遇的地方,JWST 令人难以置信的力量揭示了 L483 中以前从未见过的细节。这种细而脆弱的细丝缠结模式以前从未见过,这个凌乱的区域仍然需要解释。
与上部相比,图像下部的气体和尘埃似乎更厚。这新闻稿展示图像敦促我们“放大以查找微小的浅紫色柱子”。
这JWST 回答了天文学家的一些现有问题并提出了新问题。然而,关于 L483 的很多事情仍然需要解释。它的形状部分对称,部分不对称。天文学家将共同努力拼凑出这个天体的历史,计算恒星喷出的物质量,并确定产生了哪些化学物质以及数量。
L483 中的原恒星非常年轻,在数百万年内不会成为主序星。当它们最终开始聚变生活时,它们的质量将与太阳相似。到那时,将不会有气体和尘埃的沙漏,也不会有喷流。这些喷流将把该地区扫得干干净净,并将停止排放。
然而,一些气体和尘埃将保留在恒星周围的星际盘中。行星可能会在这些盘中形成,但仅限于遥远的将来。
在那个时间点,JWST 将只被模糊地记住,如果有的话。想象一下,如果人类以某种方式存活那么久,我们将拥有什么样的望远镜。