意外發現:ALMA首度看到環繞新生恆星周圍的雪線

在野外烤肉生火時,如果朝火堆裡丟些乾木枝或樹葉,應該會怎麼樣?火會更旺、更亮,是嗎?火堆周圍的空氣也會比較溫暖?沒錯,新恆星誕生時也是這樣!

恆星誕生之後幾百萬年期間,多數恆星四周,會有一圈把它團團環繞的漩渦狀氣體塵埃盤,那也是行星和行星的衛星將形成的地方。偶爾,這個盤上會有物質受重力吸引,掉落到新生恆星表面上,讓恆星發出的光更亮,周圍溫度也增加。

現在,透過ALMA,天文學家首度觀察到環繞新生恆星的盤上正爆發出光和熱。令人意外的是,看起來和在雪地裡生火的情況非常像!

捕捉到的影像顯示環繞新生恆星的盤上像畫了一條線一樣,分隔成極熱、極冷區兩部分。極熱區的水都蒸發成蒸氣,無法以液態存在;而另一半的極冷區,距離恆星很遠,遠到塵埃和粒子都結成為冰。在雪地裡的營火也是這樣,最靠近火堆的一圈地面上,完全不會有雪,因為被熱融化。另一方面,從某一點開始,因為火的熱度敵不過寒冷,所有東西都會凍結成冰。

這是個很特別的觀測結果。通常,天文學家是沒辦法看到這條「水與冰之間」的區隔線的,因為它距離恆星太近。望遠鏡儘管再厲害,當恆星的輻射過強時,望遠鏡一下子就會眼花,反而什麼都看不見!

用ALMA觀測到的新生恆星,位於獵戶座方向,是很特別的案例。物質朝這個新生恆星掉落的過程,因為燃燒得極為明亮,以至於它的雪線位置比普通雪線到恆星的距離遠了非常多,所以望遠鏡才能拍得到這個現象。這是第一次!

對天文學家來說,這張影像對於了解宇宙中恆星系統如何形成很有幫助。我們太陽系也是恆星系統之一。


 

發現什麼?

這次發現來自「獵戶座V883星」,這個恆星位於有名的獵戶座,非常黯淡,需要藉望遠鏡才能看到。這個現象,天文學家還是第一次能觀測得到,雖然這種現象的存在,是老早就知道的。

誰發現的?

觀測到此現象的是一組天文學家,領隊的Lucas Cieza是智利聖地牙哥市Diego Portales大學的天文學教授。
這篇文章刊載在《自然》雜誌──一本探討科學的重要雜誌。