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在古老的恒星苗圃中,有些星星是蓬松的云

宇宙知识 2025-09-05 4107

摘要:研究人员发现,早期宇宙中的恒星可能是由“蓬松”分子云形成的。他们使用ALMA望远镜观察小麦芽岩(其环境与早期宇宙相似),他们观察到约60%的观察到的云具有共同的丝状结构,而其余40%的形状具有“蓬松的”形状。这些结果可以为宇宙中恒星的形成提供新的见解。...

星星如何出生,一直以这种方式?

在古老的恒星苗圃中,有些星星是蓬松的云

星形在被称为恒星托儿所的空间区域形成,高浓度的气体和尘埃结合形成了婴儿星星。这些空间区域也称为分子云,可以是巨大的,跨越数百光年并形成数千颗恒星。尽管由于技术和观察工具的进步,我们对恒星的生命周期了解了很多,但精确的细节仍然晦涩难懂。例如,星星在早期的宇宙中是否形成了这种方式?

出版天体物理杂志,九州大学的研究人员与大阪都会大学合作发现,在早期的宇宙中,一些恒星可能在“蓬松”的分子云中形成。结果是从对小麦芽云的观察结果获得的,可以在整个宇宙历史上对恒星形成的新观点。

在我们的银河系中,促进恒星形成的分子云具有细长的“丝状”结构,约为0.3光年。天文学家认为,我们的太阳系以相同的方式形成,其中大丝状分子云破裂以形成恒星卵,也称为分子云芯。数十万年来,重力将吸引气体和物质到岩心,以创造一颗恒星。

九州大学科学学院的博士研究员Kazuki Tokuda解释说:“即使在今天,我们对恒星形成的理解仍在发展中,理解在早期宇宙中形成的恒星如何更具挑战性。” “早期的宇宙与今天完全不同,大多数是氢和氦。在高质量恒星中形成的较重的元素。我们不能回到及时研究早期宇宙中的恒星形成,但是我们可以观察到与早期宇宙相似的环境的部分环境。”

团队将目光投向了小麦芽云(SMC),这是一个矮人的银河系,距离地球约有20,000光年。 SMC仅包含大约100亿年前早期宇宙的宇宙环境的大约五分之一,使其非常接近早期宇宙的宇宙环境。但是,观察SMC中分子云的空间分辨率通常不足,目前尚不清楚是否完全可以看到相同的丝状结构。

幸运的是,智利中的ALMA射电望远镜足够强大,可以捕获SMC的高分辨率图像,并确定丝状分子云的存在或不存在。

Tokuda继续说:“我们从17个分子云中收集并分析了数据。这些分子云中的每一个都具有增长的婴儿恒星的20倍我们的太阳质量。” “我们发现,我们观察到的分子云中约有60%的丝状结构的宽度约为0.3光年,但剩余的40%的形状具有'蓬松的'形状。此外,丝状分子云内的温度比蓬松的分子云的温度高。”

丝状和蓬松云之间的温度差可能是由于云形成了多久。最初,由于云层相互碰撞,所有云都是丝状的高温。当温度高时,分子云中的湍流很弱。但是,随着云的温度下降,传入气体的动能会引起更多的湍流并使丝状结构平滑,从而导致蓬松的云。

如果分子云保留其丝状形状,则更有可能沿其长的“弦”分解,并形成许多恒星,例如我们的太阳,这是一个具有行星系统的低质量恒星。另一方面,如果无法保持丝状结构,那么这种恒星可能很难出现。

Tokuda总结说:“这项研究表明,诸如重型元素的足够供应之类的环境对于保持丝状结构至关重要,并且可能在行星系统的形成中起重要作用。” “将来,重要的是要将我们的结果与重元素富裕环境(包括银河系)中的分子云观察进行比较。这种研究应提供有关分子云和宇宙的形成和时间演化的新见解。”

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