科学家们刚刚首次在我们的银河系之外发现

    来源: 神秘的地球

      据美国太空网(罗伯特·李):天文学家发现了第一个例子,一个漩涡状的物质盘喂养了位于银河系外的一个星系中的一颗年轻恒星。这个圆盘与银河系中婴儿恒星周围发现的圆盘几乎相同,表明恒星和行星在其他星系中形成,就像它们在我们自己的星系中一样。

      有问题的年轻恒星位于大麦哲伦星云——银河系的邻近星系,距离我们16万光年——其系统被命名为HH 1177,嵌入在一个巨大的气体云中。

      这一发现背后的团队使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测了该系统,这是地球上最大的天文项目,由智利北部的66个天线组成,构成了一个射电望远镜。

      “当我第一次在ALMA数据中看到旋转结构的证据时,我无法相信我们已经探测到了第一个河外吸积盘。这是一个特殊的时刻,”研究主要作者、达勒姆大学科学家安娜·麦克劳德在一份声明中说。“我们知道圆盘对我们星系中恒星和行星的形成至关重要,在这里,我们第一次在另一个星系中看到了这一点的直接证据。”

      科学家们刚刚首次在我们的银河系之外发现了一个行星形成盘

      这位艺术家的印象显示了HH 1177系统,它位于大麦哲伦星云,我们自己的邻近星系。在中心发光的年轻而巨大的恒星物体正在从一个尘埃盘中收集物质,同时也以强大的喷射流排出物质。(图片鸣谢:uux.cn/ESO/M. Kornmesser)

      当ESO的甚大望远镜(VLT)上的多单元光谱探索者(MUSE)仪器发现一股喷流从一颗正在形成的恒星中出现时,McLeod和他的同事得到了这个系统存在的提示。这台仪器可以在可见光波长范围内进行观察,同时还可以测量来自物体的光的波长,使科学家能够分辨他们正在观察的物质类型。

      “我们发现从这颗年轻的大质量恒星发射出一股喷流,它的存在是正在进行的圆盘吸积的标志,”麦克劳德补充道。为了证实HH 1177中存在吸积盘,科学家们必须测量恒星周围稠密气体的运动。

      科学家们刚刚首次在我们的银河系之外发现了一个行星形成盘

      来自VLT上的多单元光谱探测器(MUSE)的观测显示了母云LHA 120-N 180B,这个被称为HH 1177的系统就是在其中被首次观测到的。中间的图像显示了伴随它的喷流。喷流的顶部稍微朝向我们,因此发生了蓝移;底部的一颗正在远离我们,因此发生了红移。从ALMA(右)的观察,揭示了围绕恒星旋转的圆盘,类似地,侧面朝着和远离我们的方向移动。(图片鸣谢:uux.cn/ESO/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/a . McLeod等人)

      银河系内外的吸积盘

      当物质落向婴儿恒星或另一个吸积物体,如黑洞或中子星时,就形成了这样一个新观察到的吸积盘。当物质落在这些物体上时,它会携带角动量(旋转自旋),这意味着它不能直接到达中心体。相反,这种物质形成了一个扁平的旋转圆盘,逐渐向中心物体输送物质。

      吸积盘中心的气体更靠近中心物体——在这种情况下,是一颗年轻的恒星——移动速度比圆盘外围的物质快,正是这种速度变化是表明吸积盘存在的“确凿证据”。

      研究小组成员、利物浦约翰穆雷斯大学研究员Jonathan Henshaw说:“光的频率变化取决于发出光的气体靠近或远离我们的速度。”“这与救护车警笛经过你身边时音调发生变化,声音频率从高到低的现象完全相同。”(这种现象被称为红移或蓝移,取决于被观察的物体是朝着地球还是远离地球。)

      科学家们刚刚首次在我们的银河系之外发现了一个行星形成盘

      这幅镶嵌图显示了年轻恒星系统HH 1177的真实图像,它位于银河系附近的大麦哲伦星云中。这幅图像是由欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)上的多单元光谱探测器(MUSE)获得的,显示了恒星发射的喷流。研究人员随后使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)来寻找年轻恒星周围圆盘的证据,ESO是该阵列的合作伙伴。艺术家对该系统的印象,展示了射流和圆盘,显示在右侧面板上。(图片鸣谢:uux.cn/ESO/A. McLeod等人/M. Kornmesser)

      天文学家以前在其他星系中发现过像超大质量黑洞这样的物体周围的明亮吸积盘,因为它们巨大的引力产生了剧烈的条件,导致这些盘中的气体和尘埃发出明亮的光,常常比周围星系中每颗恒星的光总和还要亮。然而,恒星周围的吸积盘——行星最终从中诞生——更难被发现,即使在银河系内也是如此,部分原因是年轻的恒星通常仍被包裹在它们诞生的气体和尘埃云中。

      大麦哲伦星云的情况有些不同,因为孕育年轻恒星的物质中尘埃含量较少。这意味着HH 1177已经逃离了它诞生的大部分“茧”,让天文学家能够观察它的中心恒星,甚至可能观察行星形成的早期阶段。大约45亿年前,当一个原行星盘在行星诞生的过程中围绕着年轻的太阳时,我们自己的太阳系也经历了同样的过程。

      “就天文设施而言,我们正处于一个技术飞速发展的时代,”麦克劳德说。“能够研究恒星如何在如此不可思议的距离和不同的星系中形成是非常令人兴奋的。”

      该团队的研究发表在11月29日周三出版的《自然》杂志上。

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