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中文簡介：恒星是如何誕生的？哈勃望遠(yuǎn)鏡通過觀察一個名為G286.21+0.17的星云，分別從恒星的光在不同紅外波長下的不同，以及三年時間里恒星亮度的變化來研究星云是如何演變成恒星的。這讓我們對星際誕生的壯觀細(xì)節(jié)有了更深入的了解。

經(jīng)過了幾個世紀(jì)的探索，我們開始對恒星的誕生有了一個很好的了解。

很明顯，恒星是由氣體和塵埃凝結(jié)而成的，這些云被稱為星云。但它們究竟是如何誕生的呢?

（通過超大望遠(yuǎn)鏡巡天望遠(yuǎn)鏡在紅外線中看到的船底座星云，一個巨大的恒星形成復(fù)合體。 圖片來自: ESO/J. Emerson/M. Irwin/J. Lewis）

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對于G286.21+0.17的遙遠(yuǎn)星云(也叫BYF73，下文都將使用這個名字)有一個新的觀測結(jié)果。BYF73距離我們大約8000光年，它是巨大的船底座星云形成復(fù)合體的一部分。船底座星云形成復(fù)合體本身就是一個由幾十個星云組成的集合體，所有星云都在干擾著恒星。BYF73正在形成一個恒星群，幾百顆或幾千顆恒星在自身引力的作用下抱成一團(tuán)，它們正同時誕生著。

天文學(xué)家利用哈勃望遠(yuǎn)鏡和阿塔卡馬大型毫米[/亞毫米]波陣（簡稱ALMA）對BYF73進(jìn)行了觀測，他們發(fā)現(xiàn)BYF73幾乎是一條進(jìn)出于星云的氣體管道

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(哈勃望遠(yuǎn)鏡所看到的焦油和氣體(紅色和黃色)以及ALMA所看到的冷色氣體細(xì)絲(紫色)顯示出恒星形成的完整畫面. 圖片來自:?ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Y. Cheng et al.; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; NASA/ESA Hubble.)

它看起來十分的混亂，但實際上這是一個相當(dāng)有組織的星體。

圖像的紅色和黃色部分來自哈勃，這顯示了恒星和氣體。在中間和右上角，年輕的大質(zhì)量恒星已經(jīng)在云的邊緣附近形成。它們吹出強(qiáng)大的亞原子粒子風(fēng)（就像太陽風(fēng)，但速度更快，能量更大），用猛烈的紫外線轟擊它們的周圍。這就侵蝕了云層，并形成了一個噴發(fā)的裝套，恒星在云層的側(cè)面開了一個洞。一直到右邊，你可以看到一些紅色的氣體絲，這里顯示出了空洞所爆發(fā)的地方。

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(這張圖像所顯示的是BYF73，使用斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡拍攝顯示，大質(zhì)量恒星周圍的氣體被猛烈的光和風(fēng)吹散。 圖片來自:?NASA/JPL-Caltech)

紫色的部分來自ALMA望遠(yuǎn)鏡觀測，顯示的是較冷的分子氣體（由一氧化碳等分子組成，在氣體云中非常常見）。與哈勃望遠(yuǎn)鏡的圖像不同的是，ALMA的數(shù)據(jù)能夠清楚地顯示出氣體呈流線型、絲狀，都指向并匯聚在星團(tuán)的中心。

這并不是一個巧合。ALMA望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果顯示，這些細(xì)絲中的氣體正流向BYF73的中心，為星云提供能量，恒星就是從這個星云中誕生的氣體。它們還顯示出絲狀物中有很多密集的氣體塊，一旦它們在星云內(nèi)沉淀下來，它們很可能會在未來形成新的恒星。

這樣的絲狀物已經(jīng)被人們認(rèn)識了很久，它們常見于恒星形成的星云周圍。很明顯，它們在這一過程中扮演著重要的角色，他們所發(fā)出的顏色和光我們無法看見，所以我們需要像ALMA這樣的望遠(yuǎn)鏡來發(fā)現(xiàn)和繪制它們。

(一條巨大的絲狀物位于獵戶座星云(藍(lán)色)上，發(fā)出厘米級的光(顯示為橙色)，這是許多恒星形成的地方。圖片來自:?R. Friesen, Dunlap Institute; J. Pineda, MPE; GBO/AUI/NSF & NASA/JPL-Caltech/UCLA)

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哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測分兩組，兩組觀測相隔三年。哈勃望遠(yuǎn)鏡采用紅外觀測，因為可見光很難穿過所有的氣體和塵埃，而紅外更容易穿透它，允許星光顯示出來。這主要有兩個目的。一個是觀察恒星的顏色（比較它們在一個紅外波長與另一個紅外波長的光的區(qū)別），因為被物質(zhì)盤包圍并且非常年輕，這些還在形成的恒星都有特定的顏色，這使它們更容易找到。在觀測到的5000多個天體中，超過10%的天體有這些顏色，所以這里有很多恒星正在形成。

二是觀測恒星在三年內(nèi)的亮度變化。在年輕的恒星在形成過程中，往往會在短時間內(nèi)改變亮度，亮度的變化可以告訴我們它們在做什么。我們發(fā)現(xiàn)有超過360顆恒星發(fā)生了改變，其中有一顆恒星，在8年的時間里（利用其他望遠(yuǎn)鏡的觀測），它在紅外線中的亮度增加了25倍！這可能就是所謂的 "天體"吧。

這很有可能就是所謂的獵戶座FU型天體，但是目前還不清楚為什么這些恒星會在這么短的時間內(nèi)增加這么多的亮度。有一種想法是，它們形成的周圍的圓盤突然向它們極速傾倒了大量物質(zhì)，導(dǎo)致亮度突然上升，可以持續(xù)數(shù)年之久。BYF73這顆恒星還在持續(xù)爆發(fā)中，并且我不知道它能保持這種狀態(tài)多久。它很小，它的質(zhì)量似乎只有太陽的0.12倍，但卻能有如此狂暴的能量增長。這太神奇了。

在這張哈勃望遠(yuǎn)鏡和ALMA望遠(yuǎn)鏡的聯(lián)合圖像中，我們能夠看到已經(jīng)存在了一段時間的恒星，還在形成的恒星，甚至還有恒星前的氣體團(tuán)塊?？傆幸惶?，它們都會成為恒星本身。這，是恒星誕生的全過程。

望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明讓我們看到了宇宙的模樣，但望遠(yuǎn)鏡的功能創(chuàng)新讓我們看到了我們永遠(yuǎn)也看不到的光，更讓我們看到了宇宙的科學(xué)。我們開始了真正了解，我們也開始理解我們自己是如何來到宇宙之中的。

作者：菲利-普萊特

FY: 秋白

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