
NASA 詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡捕捉到一股長達八光年的原恆星噴流,源自一顆質量約太陽十倍的原恆星,位於距地球約 1 萬 5 千光年的 Sharpless 2-284 星雲。這股噴流以每小時數十萬至百萬公里的速度橫掃太空,對稱且筆直,就如《星際大戰》的雙刃光劍。如此龐大強勁的噴流在恆星形成領域極為罕見。
韋伯紅外線影像顯示,噴流有絲狀結構,衝擊星際塵埃與氣體,形成結點與弓形激波。天文學家長久以來對大質量恆星如何誕生有兩種主要看法:一種是「核心吸積」模式,認為大質量恆星靠穩定的吸積盤逐步累積周圍的氣體與塵埃成長;另一種是「競爭性吸積」模式,認為密集星團裡,多顆原恆星會混亂地爭奪物質,誰搶得多就長得快。前者能解釋規律的結構,但有人質疑大質量恆星能否靠單一吸積盤長大;後者雖能讓大質量恆星快速增質,但過程往往混亂。這次觀測,噴流兩端方向幾乎完全對稱,顯示中心吸積盤已長時間保持穩定,正符合「核心吸積」模式,成為「巨星」誕生的重要觀測線索。
▲ 韋伯太空望遠鏡Sharpless 2-284星雲拍到一股長達八光年的恆星噴流。影像以不同紅外線波段合成:紅色顯示高速噴出的氫,是筆直的噴流結構,黃色為星雲塵埃與氣體,藍色多為星點。(Source:NASA / ESA / CSA / STScI / Yu Cheng (NAOJ);後製:Joseph DePasquale (STScI))
這股噴流長度顯示恆星持續活動約十萬年。最遠端結構對應最早噴出的物質,靠近核心的是較近期的物質噴發。一般而言,大質量恆星噴流規模與強度會隨中心恆星質量增加而放大,這次觀測正好提供清楚例子。Sharpless 2-284星雲位於銀河系邊緣,金屬量低,環境條件類似早期宇宙,此環境形成的大質量恆星,能幫助我們理解宇宙初期恆星與星系演化。
(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖為示意圖,來源:NASA)