科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)超致密恒星“胚胎”

中科院上海天文臺(tái)劉鐵團(tuán)隊(duì)和臺(tái)灣天文及天文物理研究所呂圣元團(tuán)隊(duì)合作，首次發(fā)現(xiàn)超致密的恒星“胚胎”及恒星“胚胎”的分裂，在1000倍日地距離尺度內(nèi)，粒子平均數(shù)密度達(dá)到107/立方厘米以上，相比已發(fā)現(xiàn)的最大密度增加了1到3個(gè)數(shù)量級(jí)。這一發(fā)現(xiàn)日前發(fā)表在國(guó)際權(quán)威天文學(xué)雜志《天體物理學(xué)快報(bào)》上。

年輕新生恒星（如太陽(yáng)）誕生于分子云中，也就是太空中冷氣體和塵埃聚集而成的云氣。分子云最稠密的區(qū)域，被稱為“星前云核”，也是最有可能形成恒星的地方。一直以來，天文學(xué)家試圖在星前云核中尋找恒星“胚胎”，但由于恒星“胚胎”在恒星演化過程中只存在很短暫的一段時(shí)間，難以捕捉到。

“如果把星前云核比喻成孕育恒星的子宮，我們的工作相當(dāng)于超聲波掃描，來尋找恒星的種子?！弊鳛楣餐髡咧?，劉鐵說，在星前云核將要形成恒星的瞬間，其中心密度會(huì)越來越大。

2018年起，劉鐵博士領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)利用阿塔卡瑪大型毫米及亞毫米波望遠(yuǎn)鏡陣列，對(duì)獵戶座23個(gè)星前云核進(jìn)行了超高分辨率（100倍日地距離）的觀測(cè)，系統(tǒng)探測(cè)了它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目組首次在5個(gè)星前云核中發(fā)現(xiàn)了超致密的恒星“胚胎”，其中一個(gè)正在分裂形成一對(duì)“雙胞胎”恒星。論文審稿人對(duì)這一研究給予極高的評(píng)價(jià)：“這項(xiàng)引人入勝和令人信服的工作對(duì)天體物理的多個(gè)領(lǐng)域具有重要意義”。

研究的第一作者、臺(tái)灣天文及天文物理研究所的沙德培博士說：“這就好像試著研究受精卵剛在母親子宮著床的那一刻，即形成恒星‘寶寶’的最關(guān)鍵階段。我們想知道恒星系統(tǒng)如何形成，就必須在它們誕生之際找到這些孕育恒星的‘胚胎’?！?/p>

據(jù)介紹，這些包含恒星“胚胎”的星前云核非常稀有且珍貴。中國(guó)科學(xué)院天文大科學(xué)中心主導(dǎo)運(yùn)行的麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡，很適合搜尋分子云中寒冷、暗淡但稠密的氣體團(tuán)塊，在該項(xiàng)研究中扮演了非常重要的角色，首先定位了獵戶座中這些冷的星前云核。

之后，項(xiàng)目組轉(zhuǎn)向地面最大的亞毫米波望遠(yuǎn)鏡陣列——位于智利北部高原沙漠的阿塔卡瑪大型毫米及亞毫米波陣列。共同作者之一的呂圣元博士表示：“阿塔卡瑪大型毫米及亞毫米波陣列發(fā)現(xiàn)的這些恒星‘胚胎’蘊(yùn)藏著前所未有的高密度氣體，它們巨大的質(zhì)量使我們認(rèn)為它們將來會(huì)形成新的恒星。其中一個(gè)恒星‘胚胎’就像雙黃蛋，將來很可能形成雙星系統(tǒng)?！?/p>

“在不遠(yuǎn)的將來，相信我們會(huì)捕捉到恒星誕生那一瞬間的精彩畫面。”劉鐵說。