美國(guó)馬里蘭大學(xué)研究人員成功創(chuàng)建了第一張韋斯特倫德2號(hào)星團(tuán)周圍不斷膨脹的恒星風(fēng)氣泡的3D視圖。這張高分辨率圖像清晰展示了銀河系“托兒所”——恒星誕生的地方的情景：由熱等離子體和電離氣體組成的氣泡在膨脹沸騰。

研究人員使用美國(guó)航空航天局(NASA)的平流層紅外天文臺(tái)(SOFIA)望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)來(lái)分析銀河系中最明亮、最大質(zhì)量的恒星形成區(qū)域之一。分析顯示，韋斯特倫德2號(hào)星團(tuán)周圍環(huán)繞著一個(gè)不斷膨脹的熱氣體氣泡，這推翻了早先關(guān)于該星團(tuán)周圍可能存在兩個(gè)氣泡的研究。研究人員還確定了氣泡的來(lái)源和推動(dòng)其膨脹的能量。研究結(jié)果發(fā)表在近日的《天體物理學(xué)雜志》上。

韋斯特倫德2號(hào)星團(tuán)位于2萬(wàn)光年外，是研究恒星演化過(guò)程的獨(dú)特實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)樗鄬?duì)較近，相當(dāng)年輕，并且包含大量的恒星。

據(jù)研究人員介紹，與太陽(yáng)相比，當(dāng)大質(zhì)量恒星形成時(shí)，它們噴射出質(zhì)子、電子和重金屬原子要強(qiáng)得多，這些粒子流被稱為恒星風(fēng)，極端的恒星風(fēng)能夠在周圍冷而稠密的氣體云中吹出氣泡。研究人員觀察到了以韋斯特倫德2號(hào)星團(tuán)最亮區(qū)域?yàn)橹行牡臍馀荩⑶夷軌驕y(cè)量它的半徑、質(zhì)量和膨脹速度。

這些膨脹的氣泡表面由致密的電離碳?xì)怏w構(gòu)成，它們?cè)跉馀葜車纬梢环N外殼。科學(xué)家認(rèn)為新的恒星是在這些殼內(nèi)形成的。但就像沸騰大鍋里的湯一樣，包圍這些星團(tuán)的氣泡與周圍的氣體云重疊并混合在一起，因此很難區(qū)分單個(gè)氣泡的表面。

研究人員測(cè)量了星團(tuán)中發(fā)出的輻射，涵蓋從高能X射線到低能無(wú)線電波整個(gè)電磁譜中，創(chuàng)建了更清晰的韋斯特倫德2號(hào)星團(tuán)周圍的氣泡圖。

除了在韋斯特倫德2號(hào)附近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由風(fēng)驅(qū)動(dòng)的單個(gè)恒星氣泡外，他們還發(fā)現(xiàn)了在這個(gè)氣泡的殼層區(qū)域形成新恒星的證據(jù)。大約100萬(wàn)年前，當(dāng)氣泡膨脹時(shí)，它在一側(cè)破裂，釋放出熱等離子體，減緩了殼的膨脹。但是，大約在20萬(wàn)或30萬(wàn)年前，韋斯特倫德2號(hào)中的另一顆明亮的恒星不斷演化，它的能量重新激活了韋斯特倫德2號(hào)外殼的膨脹。

UMD天文學(xué)系博士后助理、該研究主要作者邁特拉伊·蒂瓦里說(shuō)：“我們看到韋斯特倫德2號(hào)周圍氣泡的膨脹被另一顆非常大質(zhì)量恒星的風(fēng)再次加速，這導(dǎo)致新的膨脹和恒星形成的過(guò)程。”這表明恒星將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)在這個(gè)殼層中誕生，但隨著這個(gè)過(guò)程的進(jìn)行，新恒星的質(zhì)量將會(huì)越來(lái)越小。

(實(shí)習(xí)記者張佳欣)