宇宙“干饭王”被抓包! 这颗恒星正以破纪录速度狂吞气体
发布日期:2025-07-05 19:49    点击次数:186

宇宙中那些最终会以超新星爆发震撼谢幕的大质量恒星,在“幼年时期”其实是个疯狂“干饭”的“吃货”——最近,天文学家就抓拍到了一颗大质量原恒星“干饭”的高清画面!

2300光年外的“恒星食堂”

故事发生在距离地球约2300光年的仙王座A恒星形成区。这里是离我们第二近的大质量恒星“产房”,其中一颗名为HW2的年轻原恒星,成了天文学家的重点观察对象。借助美国国家射电天文台的甚大天线阵(VLA),科学家首次看清了围绕HW2的气体流动全貌——原来这颗已拥有16倍太阳质量的“大块头”,仍在通过一个关键“干饭工具”疯狂成长。

这个工具就是“吸积盘”——简单来说,就像给原恒星“送饭”的旋转餐桌。天文学家通过追踪星际中常见的氨分子(NH₃)运动,发现HW2周围有一个由高温高密度氨气组成的环,范围在200-700天文单位(1天文单位≈1.5亿公里,相当于地球到太阳的距离)。这个氨环正是吸积盘的一部分,物质正沿着它向中心的原恒星奔去。

“干饭速度”刷新认知

更惊人的是“干饭效率”:天文学家计算出,HW2正以每年0.002个太阳质量的速度吞噬气体。要知道,太阳的质量是地球的33万倍,这个速度相当于每年“吃”掉约6600个地球!这是目前观测到的大质量原恒星中最高的吸积率之一,甚至在它已经长到16倍太阳质量时,这个“干饭速度”仍未减弱。

“我们的观测直接证明,大质量恒星可以通过吸积盘持续积累物质,直到达到数十倍太阳质量。”研究负责人、意大利国家天体物理研究所的AlbertoSanna博士说。VLA射电望远镜的超高灵敏度功不可没,它让科学家看清了仅100天文单位尺度的细节,相当于在地球上看清月球表面的一枚硬币。

解决25年“悬案”

这次发现还终结了一场持续25年的科学争论——此前学界一直怀疑,像HW2这样的大质量原恒星是否真的拥有能支撑其快速成长的吸积盘。早在90年代末,西班牙空间科学研究所的JoséMaríaTorrelles就开始观测HW2,2000年代借助更先进的望远镜,他曾提出HW2周围存在吸积盘和喷流的证据,但当时的观测精度不足以盖棺定论。

如今,VLA的观测不仅确认了吸积盘的存在,还揭示了更细节的运动规律:盘中气体既在旋转,又在以接近自由下落的速度向中心坍缩,这种“旋转+坠落”的平衡由引力和离心力共同维持。更有趣的是,盘的形状和运动存在不规则性,暗示有来自外部的“气体输送带”(天文学家称为“流束”)在持续给吸积盘“加菜”,这和其他恒星形成区的观测结果一致,说明这种“外卖补给”可能是大质量恒星持续成长的关键。

宇宙“发动机”的成长密码

这项研究的意义远不止于解开一颗恒星的“干饭之谜”。大质量恒星作为宇宙的“发动机”,它们的风与超新星爆发会向星系抛射重元素,塑造星系演化。弄清楚它们如何快速成长,能帮助我们理解整个宇宙的化学演化史。

正如美国国家射电天文台的ToddHunter博士所说:“射电干涉技术让我们窥见了银河系中最具影响力天体形成的隐秘过程。未来十年,升级后的VLA将能以太阳系尺度观测恒星周围的氨气,到那时,我们或许能看清更多恒星‘干饭’的细节。”

下次仰望星空时,不妨想想那些看似安静的星辰,在“幼年”时可能都是疯狂“干饭”的宇宙“吃货”——宇宙的精彩,永远藏在细节里。

你对宇宙中这些“干饭王”恒星好奇吗?

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