星云“造梦者”批量炼制多彩的恒星
莱斯大学实施了一个天文勘察项目,科研小组揭示了一个“物产丰富”的恒星诞生最活跃的区域,它位于银河系周围的邻居星系。《天文学》杂志在线版上传了船底座星云的细节性图像,船底座星云处于最活跃的恒星诞生时期,天文学家通过观测更好地了解了太阳在45亿年前开始形成的过程。莱斯大学的物理学和天文学教授帕特里克·哈提根解释说,从巨大的分子星云中形成了大多数的恒星,高物质密度区域包含了足够数量的氢原子,它们组成了重氢分子(H2)。
船底座星云是恒星诞生的理想之地,天文学家观测了恒星炼成的过程,他们收集了数十个恒星诞生的样本,这些恒星处于天体演化的不同阶段。船底座星云跨越了100多光年的空间范围,在南半球的夜空,人们可以用肉眼看到银河系内一处明亮闪烁的斑点。除了数千颗与太阳质量近似的恒星,船底座星云还了70颗 O型恒星,每颗O型恒星的质量为太阳质量的15到150倍。
O型恒星在剧烈的燃烧过程中发出明亮的光芒,很快在度过了它们的“青春岁月”,最终走向死亡。典型O型恒星的年龄小于一千万年,太阳目前的年龄大约为45亿年,处在“人到中年”的时期。大质量的O型恒星在低质量和类似太阳质量恒星的演化中扮演了关键角色,O型恒星在死亡之后蒸发,释放了大量的尘埃和气体物质,这些尘埃和气体为下一代恒星的诞生提供了“建筑材料”,尘埃和气体物质在引力作用下重新相互聚集,首先形成星系结构的原行星盘,然后,主恒星和伴随行星从中产生。

宇宙是天体和生命不断地毁灭和再生的超级舞台,人们在人类文化学的意义上难以面对天体和生命的消亡,从情感和心理上难以承受生命的离去。一切美好和不美好的生命都将成为过去,新的天体和生命不断出现。O型恒星对它们的“父母星云”或分子云的大摇篮产生了深刻的影响,从炙热的大质量恒星释放了强烈的紫外线辐射,分子氢云发生了电离,恒星的剧烈辐射蒸发了分子氢云,在附近更小质量恒星的周围,O型恒星刻画了美丽的柱状图案,这片太空区域变得明朗而清晰。
天文学家在柱状图案中发现了一个著名的星云样品,他们将老鹰星云命名为“创造之柱”,它是哈勃太空望远镜拍摄的图案中最清晰可辨的一幅,星云的“雕刻之手”塑造了壮丽无比的柱体,标识了分子云被毁灭的一个阶段,而第一个阶段的分子云“外墙”的大部分完好无损,首先形成了厚重的柱体,逐渐地被侵蚀成轻薄的柱体,最后变成了孤立的球状气团,终与减弱的分子云“外墙”失去连接。

年轻的带有行星的主恒星通常出现在气体柱的顶端和球状气团的内部,整个分子云的蒸发过程将持续100万年,天文学家相信太阳系的形成同样如此,太阳系的诞生在本质上与O型恒星的蒸发效应密切相关。船底座星云的恒星形成区域距离地球大约为7500光年,相当于猎户座星云距离地球的5倍,人们在北半球仅用肉眼可看见猎户座星云,它的覆盖范围仅为船底座星云的十分之一。
船底座星云图片显示了多个样品,天文学家观测了分子星云被销毁的每一个阶段。船底座星云变化多样,覆盖了十分巨大的范围,在天空视域占据了4个多满月的面积。船底座星云十分年轻,大量的恒星正在诞生,船底座星云也十分年老,大多数的大质量恒星已经消亡,从死亡的大质量恒星释放了巨量的气体和尘埃,从中形成了灿烂夺目、美不胜收的球状和柱状的气体云组合体。
最近几十年的一系列模拟实验显示,从O型恒星发出的强烈恒星风激发了恒星的诞生,恒星风产生了压力干扰作用,尘埃和气体分子云受到恒星风的压缩作用,产生了引力不稳定的物质态,天文学家将这一过程称为“触发”,新拍摄的图片揭示了触发机制的重要约束条件,但所有星团不一定都是在恒星风“触发”下形成的。与过去拍摄的船底座星云图相比,莱斯大学的科研小组在图片拍摄中使用了国家光学天文台和位于智利北部4米直径的布兰科望远镜,新的图像更加生动而清晰,为恒星物理学的研究提供了细节性的信息。

(编译:2015-3-23)