它被称为毒蜘蛛星云(Tarantula Nebula),看起来就像一张宇宙之网

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在距离约17万光年的地方–这听起来非常遥远,但实际上在宇宙范围内是比较近的–有一个天文奇迹。这是一个辉煌的恒星育儿室,那里装饰着令人惊叹的漩涡和斑斓的条纹,另外还通过猛烈地孕育新生的恒星照亮了太空的虚空。

事实上,自从它诞生以来,专家们相信这束星际尘埃和气体已经见证了我们宇宙中80多万颗恒星和原生星的诞生,其中50万颗是热的、年轻的和绝对巨大的。有些甚至被认为具有约150倍于我们太阳的质量。要知道,这个恒星体占了我们整个太阳系质量的99.8%左右。

现在,得益于周三发表在《The Astrophysical Journal》上的新研究,我们地球人有幸以前所未有的细节水平来欣赏这一奇观。更妙的是,在通过这个新镜头观察这个星云时,我们可能还会瞥见它名称背后的原因。

它被称为毒蜘蛛星云(Tarantula Nebula),看起来就像一张宇宙之网。

绘制恒星艺术品

通过利用世界一流的射电望远镜–阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA),科学家们成功地揭示了宏伟的毒蜘蛛星云的超高分辨率描绘。

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基本上,在研究小组新发布的图像中会看到熔岩般的缕空和羽毛状的线条栩栩如生,这是ALMA超级精确的光发射测量的结果。

这个星云的结构–也被称为30 Doradus,指的是它在多拉多星座天体列表中的目录编号–可以通过检测科学家认为它所在区域的一氧化碳气体含量来追踪。ALMA的发射测量就能做到这一点。

科学家们正在寻找这些一氧化碳残余物,因为它们标志着冷云的位置,而冷云已知会坍缩并形成小恒星。而小恒星是在恒星托儿所形成的,比如Doradus 30。如果科学家们能够弄清楚这些气体云的位置,他们就可以很清楚地看到Doradus 30的轮廓。

然后,研究小组将气体云的轮廓跟同一地区以前的红外图像叠加在一起,该图像显示了热的宇宙气体,其用粉红色的粉扑显示,还有明亮的星星斑点装饰着靛蓝色的空间背景–这就是其余的场景。

把这一切拍在一起,就得到了令人敬畏的合成图像。

但除了该团队的星体育儿室制图工作的艺术元素之外,还有一个实际的原因,那就是要了解毒蜘蛛星云的样子。

除了美丽,还有发现

ESA的科学家和论文的共同作者Guido de Marchi在一份声明中说道:“Doradus 30的独特之处在于,它足够近,我们可以详细研究恒星是如何形成的,然而它的属性跟在非常遥远的星系中发现的属性相似,当时宇宙还很年轻。”

“多亏了Doradus 30,”de Marchi说道,“我们可以研究100亿年前的恒星是如何形成的,那时大多数恒星都诞生了。”

为了开始实现这一最终目标,研究小组利用其新的数据集来解码引力影响Doradus 30恒星的生成方式及新诞生的恒星释放的能量如何减缓恒星形成的整体装配线。这两个方面都被认为是剖析恒星形成过程不可或缺的,特别是后一个方面,在新图像中,可以看到一些被点亮的碎片。

来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校教授、新研究的论文第一作者Tony Wong在一份声明中说道:“这些碎片可能是曾经较大的云层的残骸,它们被年轻和大质量恒星释放的巨大能量撕碎了,这一过程被称为反馈。”

“我们期望发现云层中最接近年轻大质量恒星的部分将显示出最明显的重力被反馈压倒的迹象,作为一个结果,恒星形成率较低,”Wong说道。

但在凝视ALMA的新观测结果时,Wong惊讶地看到了一个不同的故事–“这些观测结果证实,即使在一个反馈极为活跃的区域仍能强烈感受到引力的存在,恒星的形成也可能继续下去。”

换言之,新生的恒星吐出的能量似乎并没有扰乱恒星育儿室周围的引力也没有减缓恒星的形成。恒星婴儿占了上风。

不过说实话,除非你是一个天文学家,否则这个发现可能听起来有点吹毛求疵。但放大来看,研究小组希望了解毒蜘蛛星云运作的来龙去脉,这可以为可能被认为是天文学中最大的谜团之一提供信息。

另外,本着好奇心和科学的精神,Wong表示:“对于这个奇妙的数据集还有很多事情要做,我们公开发布它以鼓励其他研究人员进行新的调查。”

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