恆星的誕生是件相當瘋狂又宏偉的事情，不過和人類懷胎 10 個月相比，宇宙孕育一顆恆星耗時長達數千萬年，不是我們能從頭觀察到尾的過程。但透過科學家最新建立的壯觀 3D 模擬，我們可以彷彿完整陪產一趟。
科學家已經嘗試模擬恆星的形成過程幾十年了，但多數模型只能模擬微小雲層，而不是高解析度的大範圍氣體雲。在未能綜觀的前提下，我們可能會錯過許多影響恆星結果的因素。
然而恆星形成從開始到結束需要數千萬年時間，從質量達太陽數百萬倍的分子雲開始，團塊在自身重力作用下塌縮形成原恆星，接著恆星開始旋轉並吸引周遭物質形成圓盤，待獲得足夠質量後，核心開始能點燃核融合，其他剩餘物質則形成行星、小行星等。
然而這所有一切通常都掩蓋在濃密的雲氣之下，且就算天文學家觀察到宇宙一角有恆星誕生跡象，和人類一生相比也只是短暫一瞥。為了查看恆星形成的完整動態過程，我們必須依靠模擬，而包括美國西北大學在內的一個團隊，最近開發了第一個包含完整分子雲系統（恆星苗圃）、同時考慮恆星反饋（包括噴流、輻射、恆星風和附近超新星活動）的模型，稱為 Starforge。
該模型在確定恆星質量方面帶來關鍵限制，也就是當恆星形成時，實際上它會沿著兩極發射氣體。如此才能防止恆星變得太大，如果沒有這些噴流，則形成的恆星可能比太陽大 10 倍。從團隊的模擬影片中可見，初始雲團一開始還散步在太空，隨著時間流逝，氣體被星際風和衝擊波之類的力推動，從而形成更高密度的區域，然後在重力作用下坍塌形成原恆星。
隨著恆星形成和成長，它開始產生強大的恆星風，而落入恆星的物質開始與恆星磁場相互作用，其中一部分沿著磁力線流向兩極，然後以強大的電漿噴流形式噴入太空，這種反饋機制將周圍氣體推開切斷了物質流供給，阻止恆星進一步生長，方能形成如今常見的正常尺寸。
了解恆星後才能了解星系與宇宙由什麼構成，這個讓超級電腦耗費 100 多天才運行完成的最精緻恆星形成模型，將幫助我們更理解為何恆星形成如此緩慢且效率低下，以及決定恆星質量的確切原因是什麼。
新論文發表在《皇家天文學會月報》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。
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（首圖來源：影片截圖）
