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哈勃望远镜刚刚公布的一组最新照片,如果不加说明,你可能会以为这是某种深海发光生物

哈勃望远镜刚刚公布的一组最新照片,如果不加说明,你可能会以为这是某种深海发光生物,或者是显微镜下的细胞分裂。但实际上,这是宇宙中最壮观、也最隐秘的过程——恒星的诞生。这些照片最迷人的地方,不在于那些发光的部分,而在于光芒中间那道黑漆漆的“裂痕”。看看这几张蓝黑色的照片(图一)。在画面的正中央,你会发现光源似乎被某种东西生生切断了,留下了一道暗带。这个黑暗的区域,天文学家称之为“原行星盘”。你可以把它看作是恒星的“胎盘”和“粮仓”。恒星是在巨大的气体尘埃云中塌缩而成的。当气体向中心坠落时,不会直接掉进去,而是像水流进下水道一样,先在周围形成一个旋转的圆盘。这个盘充满了尘埃和气体,密度极高,完全挡住了后面新生恒星的光芒。所以,我们在可见光下看到的“黑线”,其实就是这个盘的侧面剪影。而在那团黑暗之中,未来的行星正在悄悄凝结。你还会注意到,在圆盘的上下两端,通常会有两束笔直的光柱喷射而出,看起来像是《星球大战》里的光剑。这叫做“双极喷流”,是恒星宝宝发脾气的结果,也是它们能长大的关键。一个滑冰运动员旋转时如果把手臂收紧,转速就会越来越快。新生的恒星也是如此,吞噬物质会让它转得飞快。如果转得太快,巨大的离心力会把周围的“食物”(气体)甩出去,它就没法继续长大了。这时候,磁场就把一部分气体汇聚起来,以每秒150公里的超高速度从两极喷射出去。这些喷流带走了多余的旋转能量(角动量),相当于踩了一脚刹车,让恒星能慢下来,安安心心地继续“进食”。我们看到那些发光的云气,就是这些高速喷流撞击周围气体时产生的激波。这还不是故事的全部。哈勃这次还用红外线相机拍了另一组照片(图二)。这些橙红色的图像看起来更朦胧,因为我们观测的目标更年轻。在恒星形成的最初阶段,它们被包裹在一个巨大的、像茧一样的“包层”里。普通的可见光根本穿不透这层厚厚的尘埃茧,唯有红外线能透视进去。在这些红外照片里,你看到的那些巨大的扇形黑暗区域,并不完全是圆盘本身,而是圆盘投射在周围尘埃云壁上的影子。这些恒星不仅年轻,而且非常活跃,哈勃捕捉到的正是它们刚刚破壳而出、照亮周围“羊水”的瞬间。对比这两组照片,其实就是看恒星成长的不同阶段:红外线下的橙色星星(如猎户座云团中的HOPS 150),还是个保温箱里的婴儿,裹着厚厚的尘埃毯子;而可见光下的蓝色星星(如金牛座云团中的HH 390),已经是个把房间打扫得差不多的少年,尘埃包层逐渐消散,原本圆盘里的物质开始聚集成团,那可能就是行星的前身。天文学家发现这些恒星很多都不是“独生子女”。在物质密集的区域,双星系统非常普遍,引力甚至会把圆盘拉扯变形,就像HH 48那张图里展示的一样。看着这些照片,我们其实是在看45亿年前的自己。在那个遥远的时间点,如果银河系另一端的某种文明把望远镜对准我们,他们看到的不会是蓝色的地球或金色的太阳,而正是这样一个旋转的、喷射着气流的、明暗交织的圆盘。在那道黑暗的缝隙里,无数尘埃正在碰撞、粘连,那是山川、海洋,以及后来读到这篇文章的你我,最初的模样。~~~~~~图源:NASA, ESA, and T. Megeath (University of Toledo);后期:Gladys Kober (NASA/Catholic University of America)信源:NASA官网新闻稿