年輕的恒星噴射物質(zhì)，使星云的蝴蝶張開翅膀。

扇動(dòng)翅膀的蝴蝶星云，帶我們回到太陽遙遠(yuǎn)的過去。

來自兩顆原恒星的強(qiáng)烈脈沖與輻射風(fēng)暴猛烈沖擊著包裹它們的云霧，并使星云成形。

一個(gè)巨大的，兩極性的氣體與塵埃噴流，成長于一對(duì)雙星系統(tǒng)動(dòng)蕩的誕生過程中，形成了一個(gè)宇宙沙漏——詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍下了這一場景的壯麗細(xì)節(jié)。

這個(gè)位于650光年之外的星云氣體噴流被稱作林茲-483，或者LBN483. 它為詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡提供了一個(gè)深入研究恒星形成過程的理想機(jī)會(huì)。（比弗利·林茲是一名天文學(xué)家，于1960年代確定了亮星云（BN）與暗星云（DN）的分類法。）

恒星的誕生怎樣催生了這種星云的形成？這是因?yàn)?，恒星通過從與它們相鄰的環(huán)境，因引力作用坍縮的分子氣體云中吸積物質(zhì)而成長。即便如此，似乎與之相悖，它們也可能通過快速而狹窄的噴流或更寬但更緩慢的外流釋放能量。這些噴流與能量外流與周圍的氣體、塵埃相撞，創(chuàng)造出像LBN483這樣的星云。

林茲亮星云483在韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的紅外線視野下。（圖片來源：NASA/ESA/CSA/STScI）

形成這種噴流的物質(zhì)富含那些曾落在年輕的原恒星表面的，豐富多樣的分子。對(duì)于LBN483這個(gè)案例而言，它擁有兩顆原恒星而非一顆。雙星系統(tǒng)的主星擁有一顆質(zhì)量較低的伴侶，僅在2022年由艾林·考克斯所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，利用ALMA（阿塔卡馬大型毫米/亞毫米級(jí)望遠(yuǎn)鏡陣列，位于智利）觀測發(fā)現(xiàn)。我們接下來會(huì)看到，兩顆恒星撕扯著這個(gè)蝴蝶形狀的星云，這一事實(shí)十分關(guān)鍵。

==“在韋伯太空望遠(yuǎn)鏡最新拍攝的震撼人心的圖片中，“宇宙龍卷風(fēng)”正在轉(zhuǎn)動(dòng)。==詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝了細(xì)菌大小的塵埃微粒——它們極有可能變成原行星。

我們無法從韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖片中看到這兩顆原恒星——在這張照片的比例下，它們太小了。然而，當(dāng)我們?cè)谙胂笾锌拷@片星云心臟地帶的右側(cè)，在它的兩葉或兩片“翅膀”中間，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩顆星星緊靠在一起，安坐在一片甜甜圈形狀的高密度塵埃氣體云中。這片云從它們之外那片蝴蝶狀的氣態(tài)星云當(dāng)中補(bǔ)充物質(zhì)，恒星透過從塵埃甜甜圈之中吸積的材料發(fā)出光亮。

星體的噴流與能量外流并不是持續(xù)的，而是以爆發(fā)的方式發(fā)生，與這些嬰兒恒星的周期相應(yīng)——當(dāng)它們被喂得過飽，并噴吐出部分吸積的物質(zhì)。磁場在此過程中扮演著至關(guān)重要的角色，它們引導(dǎo)這些帶電粒子組成的噴流。

對(duì)于LBN483，韋伯太空望遠(yuǎn)鏡見證著這些噴流和外流物質(zhì)與周圍包裹著的星云之間的相撞，它們同時(shí)也在與更早被拋出的物質(zhì)相撞。當(dāng)這些外流物質(zhì)撞向周邊的物質(zhì)時(shí)，錯(cuò)綜復(fù)雜的形狀就此形成。新鮮的外流破浪前進(jìn)，同時(shí)根據(jù)它遭遇的物質(zhì)的密度做出反應(yīng)。

這一切的景象都被兩顆迅速成長的恒星本身發(fā)出的光所照亮，透過它們的塵?！疤鹛鹑Α钡目锥?，忽明忽暗地閃爍。在它們中間，光線被圓環(huán)面擋住，這就是為什么我們會(huì)看到V字形的明亮的兩翼和中間的黑暗區(qū)域。

韋伯望遠(yuǎn)鏡拾取了LBN-483兩翼的錯(cuò)綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，確切來說是前文所述的扭曲與褶皺。那些明亮的橙色光弧，是正在撞向周邊物質(zhì)的外流所造成的激波前沿。我們也可以看到那些自兩顆恒星處指向外側(cè)的柱狀物體，在此處它們呈現(xiàn)淡紫色（這些是虛構(gòu)的顏色，目的是表示不同波長的紅外線）。這些柱狀物是密度較大的氣體及塵埃云團(tuán)，外流的物質(zhì)尚未成功將它們侵蝕，正像聳立在美國西部的那些平頂山，從風(fēng)雨侵蝕中幸存下來那樣。

ALMA（阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波望遠(yuǎn)鏡陣列）已經(jīng)觀測到來自這片星云心臟地帶冰冷塵埃的極化無線電波——這些塵埃冷到韋伯望遠(yuǎn)鏡都無法探測。彌漫在LBN-483內(nèi)部的磁場是這些無線電波被極化的原因。該磁場與創(chuàng)造出LBN-483的物質(zhì)外流相平行，卻與落向兩顆恒星的內(nèi)流物質(zhì)相垂直。

需要記住的是，本質(zhì)上是這些磁場引導(dǎo)了物質(zhì)的外流，因此它們的行為對(duì)星云形狀的雕塑來說非常重要。兩極化的塵埃揭示了在距離恒星們930億英里之外（合1500億千米或1000天文單位，與我們的太陽和旅行者一號(hào)之間的距離相似），可以清晰地辨認(rèn)出磁場向順時(shí)針方向彎曲了45度。這可能影響到外流物質(zhì)對(duì)LBN-483的塑造。

這一彎曲來源于成長中的恒星的移動(dòng)。如今，這兩顆原恒星之間相距34個(gè)天文單位（合32億英里或51億千米），只比太陽和海王星之間的距離稍微遠(yuǎn)一點(diǎn)。然而，最先進(jìn)的假說認(rèn)為這兩顆恒星出生時(shí)的距離比現(xiàn)在更遠(yuǎn)，隨后其中一顆遷移到了離對(duì)方更近的地方。這一過程極有可能改變了這個(gè)年輕系統(tǒng)中角動(dòng)量（沿著軌道運(yùn)行的物體的動(dòng)量）的分布。像能量一樣，系統(tǒng)中的動(dòng)量總是守衡的。因此，多余的角動(dòng)量被并入了外流物質(zhì)所承載的磁場，就像太陽風(fēng)承載了我們的太陽的磁場那樣，這使磁場開始彎曲。

研究像為LBN-483提供能量的這一個(gè)一樣的年輕系統(tǒng)，對(duì)深入了解恒星如何形成非常重要。這一切開始于一片變得不再穩(wěn)定的巨大分子云，經(jīng)歷引力坍縮之后分化成為團(tuán)塊，每個(gè)團(tuán)塊最終都成為了孕育新恒星系統(tǒng)的子宮。LBN-483是這其中尤其有趣的一個(gè)，它似乎并不像獵戶星云那樣屬于某個(gè)更大型的恒星形成區(qū)域。作為孤立的恒星誕生之處，它的運(yùn)作方式也許和那些巨大的星際產(chǎn)房有細(xì)微的不同。

——我們的宇宙是被困在一個(gè)黑洞里的嗎？詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)也許會(huì)讓你腦洞大開。

——這位天文學(xué)家從詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了一顆鬼鬼祟祟的多余的恒星。

——詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在火焰星云中探尋“失敗恒星”的起源。

通過研究LBN-483的形狀以及它從來自原恒星的物質(zhì)外流中形成的過程，并將這些細(xì)節(jié)導(dǎo)入為新星形成所建立的無數(shù)模擬器，它們就能復(fù)制出我們所見的景象。天文學(xué)家們可以據(jù)此修改他們的恒星形成模型。由此了解到的，不僅是夜空中所有星星如何形成的過程，更是46億年前使我們自己的太陽得以誕生的過程。

無人知曉，也許46億年前，外星天文學(xué)家們也曾觀看著我們的太陽的誕生。在另一個(gè)46億年里，這個(gè)雙星系統(tǒng)的居民們，現(xiàn)在正在LBN-483的嚴(yán)密包裹下做著同樣的事情，與此同時(shí)，它們也觀察著太陽的曠日持久的死亡。所有這些天文學(xué)家之間相差著數(shù)十億年的距離，環(huán)繞著他們的恒星卻以漫長的壽命將他們聯(lián)系在了一起。

BY:Keith Cooper

FY: 奈亞拉托離譜

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處