原恆星 B335：天然的天文化學實驗室

阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）觀測距離地球 537 光年的原恆星 B335，科學家首次即時記錄新恆星形成的化學變化。研究揭示宇宙生命基石的形成與演變，為天文化學研究開闢新篇章。

恆星成長過程並非持續穩定，而是間歇性受劇烈影響。當大量物質落到恆星表面時，亮度會暴增，導致周圍塵埃升溫並釋放出凍結的複雜有機分子（COMs）。然而，ALMA觀測結果顯示，這些氣態COMs在暴增事件結束後並未迅速重新凍結，與過去認知相左，暗示凍結過程可能受氣體密度、溫度和環境結構（如磁場和塵埃分布）複雜影響。

▲ B335特性隨時間變化。左起B335中紅外線波段的光度變化（JWST等）、ALMA連續譜觀測、ALMA觀察複雜有機分子（甲醇）。（Source：J.-E. Lee et al.）

氣態COMs在原恆星周圍的延遲凍結可能使更多有機物質進入原行星盤，延後化學均衡狀態，允許更廣泛物理和化學反應發生，最終影響行星組成。如含碳、氮分子更可能進入形成岩石行星或氣態巨行星的區域。另較長COMs氣態存留時間為更複雜的化學反應提供機會，如形成氨基酸或糖類等前生命分子，這些分子可能是生命起源的基石，代表行星系統形成過程可能更容易孕育生命的基本化學條件。

▲ B335天然實驗室的繪製圖，亮度暴增導致周圍塵埃升溫並釋放出凍結的複雜有機分子（COMs）。（Source：ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / J.-E. Lee et al.）

不同於實驗室科學家，天文學家無法直接實驗宇宙。B335進行「自然實驗」，展示生命基石如何在恆星誕生地周圍演化。

論文發表於《天文物理期刊通訊》。ALMA是國際合作計畫，由歐洲南天天文台（ESO）、美國國家科學基金會（NSF）及日本國立自然科學研究所（NINS）合作，並與智利協辦。ALMA資金由ESO代表成員國提供，由NSF與加拿大國家研究委員會（NRC）及台灣國家科學技術委員會（NSTC）合作，以及NINS與台灣中央研究院及韓國天文研究院（KASI）合作。