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在金牛座中有一颗“正在打喷嚏”的婴儿恒星，它可能解决一个长期存在的宇宙秘密

(2024-04-15 07:36:56)

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杂谈

在金牛座中有一颗“正在打喷嚏”的婴儿恒星，它可能解决一个长期存在的宇宙秘密

By Sharmila Kuthunur

published yesterday

Cosmology

在一次罕见的观测中，科学家们发现了一颗婴儿恒星正在从它的圆盘 “打喷嚏出”气体、尘埃和磁能。这种行为可能帮助解决一个长期存在的关于恒星如何不用撕裂开它们自己形成的秘密。

一位艺术家的来自一颗婴儿恒星排出的尘埃、气体和磁能的“打喷嚏”的概念。(Image credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO))

天文学家已经发现了第一个已知的一个婴儿恒星“打喷嚏”的例子。可能已经最近几百年前发生的宇宙排泄揭示婴儿恒星在它们的进化早期如何驱逐它们的大部分磁能的——一种阻止它们的高自旋轮廓不破裂开的脱落机制。

研究人员观察到了被阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）天文台捕获图像中的宇宙喷嚏，该天文台是位于智利阿塔卡马沙漠的一组射电望远镜。

这颗问题中的恒星是一颗微弱的被嵌入一个叫MC 27致密气体云中的婴儿恒星，大约距离地球450光年位于金牛座中。宇宙摇篮是一个被称为一个原恒星盘的气体和尘埃的湍流环，在那里不稳定的磁场与气体和尘埃相互作用并间歇性的爆发出用气体和尘埃覆盖的尖峰和电弧。研究人员在周四（4月11日）发表在《天体物理杂志》上的一项研究中报告称，这一过程被称为交换不稳定性，大致的以音速将泄漏的物质从圆盘驱离开。

日本九州大学天文学家、该研究的主要作者德田和树告诉《生活科学》杂志，“这一发现没有被预料到”。虽然之前的恒星托儿所的望远镜观测已经没有揭示这种特殊的结构，但阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列发现了不仅逃离星盘而且也远更远的的飘带，揭示这颗婴儿恒星在过去多次“打喷嚏”。研究人员说，这种偶发的行为帮助这颗婴儿恒星围绕它维持一个致密的圆盘。

德田说，“目前还不能确定是否这一过程是普遍的”。他说，包有气体、充满磁场的恒星形成云增加一颗恒星打喷嚏的可能性。类似的另外地方的原恒星盘的突出结构已经被报道但尚未被证实，提供这种丰富磁场的驱逐可能是一个通过它恒星进化的普遍方法的早期暗示。

金牛座分子云的一个观望。 (Image credit: ESA/Herschel/NASA/JPL-Caltech, CC BY-SA 3.0 IGO; Acknowledgement: R. Hurt (JPL-Caltech))

婴儿的第一个喷嚏

恒星被诞生于宏大不透明的尘埃和气体云的引力坍塌。随坍塌继续新生儿们自旋起来。天文学家长期以来一直怀疑恒星在它们的最初10万年中一定不知怎的减慢它们的自转速度，否则它们的高自旋会破裂开它们。

一种领先的理论摆出它们通过排出一个可考虑量的磁能做这个。德田在一份声明中说，以前的望远镜观测支持“磁制动”理论，因为一颗把持住所有它的磁能的恒星 “会产生比那些在任何已知原恒星中观测到的磁场更强很多数量级的磁场”。

交换不稳定性在20世纪90年代末被理论化为一种磁制动的方法，长期以来一直被考虑为是一种可能扰乱圆盘的机制。德田告诉《生活科学》杂志，“这往往已经被考虑为是一种不愿望的机制，天文观测界罕见的讨论过”。新的观察结果提示是更严肃的对待这一理论的时候了。