獵戶座星雲中發現數十個神祕二元天體

韋伯太空望遠鏡拍攝的獵戶座星雲在近紅外光譜的圖像。科學家發現了大量成對出現的類木星質量的二元天體。(NASA, ESA, CSA, JWST; Processing: M. McCaughrean & S. Pearson) 

 

 

【大紀元2023年10月11日訊】（大紀元記者林達編譯報導）借助韋伯太空望遠鏡（JWST）拍攝的獵戶座星雲（Orion Nebula）的新圖像，天文學家發現了數十個神秘天體，這些天體超出其對恆星和行星如何形成的理解。研究人員將其命名為木星質量二元天體，簡稱JuMBO，它們可能代表了一個全新的天文學類別。

 

這些令人費解的天體太小，不可能是恆星，而且因為沒有圍繞母恆星運行，所以從技術上講也不能被歸類為行星。

 

英國埃克塞特大學天體物理學家馬修·貝特未參與這項新觀測，他向《衛報》表示：「截止目前，我們所有的理論都遺漏了一些東西。好像有種我們還沒有想到的機制正在形成這些天體。」10月2日，科學家們在網上分享了新發現，論文尚未經過同行評審。

 

自2021年12月發射以來，韋伯望遠鏡已經確認了一顆系外行星，提供了天王星環（Uranus’ rings）的新圖像，並繪製了令人眼花繚亂的創世之柱肖像（Pillars of Creation），等等。這一次，這台強大的望遠鏡將其鏡頭轉向獵戶座星雲，這是一個距離地球約1,350光年的氣體和塵埃區域。

 

這是距離地球最近的大型恆星形成區域，抬頭仰望夜空，它似乎是獵戶座的一部分——更具體地說，這個星雲就像是希臘神話獵人腰帶上垂下的寶劍。

 

韋伯圖像顯示了一個由近150個自由漂浮物體組成的星團，每個物體的質量與木星（Jupiter）大致相同，但天文學家無法完全解釋這一點。現有理論表明，如此小的天體不可能由星雲內的氣體和塵埃形成。更令人不解的是，許多物體都是成對存在的——即使JuMBO被從年輕恆星的軌道上彈出，仍然無法解釋它們是如何配對的。新的韋伯圖像顯示了42個這樣的搭配。

 

JuMBO觀測結果的合著者、歐洲航天局（ESA）天體物理學家塞繆爾·皮爾森（Samuel Pearson）向《紐約時報》表示：「這就像把一杯茶踢到房間的另一端，然後所有的茶水都落回到茶杯里，如此重復了42次。」

 

從地面觀測發現一些奇怪的事情後，研究人員決定用JWST仔細觀察獵戶座星雲——更具體地說，研究小組懷疑韋伯可能觀察到了「非常小的物體」，正如ESA科學與探索高級顧問馬克·麥考林（Mark McCaughrean）告訴《衛報》的那樣。雖然事實確實如此，但新觀察帶來的問題多於答案。

 

麥考林補充道：「它們小至木星質量，甚至是木星質量的一半，自由漂浮，不附著在恆星上。物理學告訴我們，你甚至無法製造那麼小的物體。我們期待能打破物理學。而我認為確實已經打破了，這很好。」

 

科學家估計JuMBO已有一百萬年的歷史，表面溫度超過1000華氏度。然而，由於沒有母星，溫度可能會下降。

 

目前，天文學家仍在試圖搞清這些物體是如何以及為何形成的，以及其存在對於恆星和行星形成的理論意味著什麼。天文學家計劃在其它星雲中尋找JuMBO，並利用望遠鏡的觀測結果來弄清其成分。目前，望遠鏡只能識別水和甲烷。

 

「也許所有恆星形成區域都擁有這些雙木星（甚至可能是雙海王星和雙地球），而我們之前只是沒有足夠強大的望遠鏡來觀察它們，」 JWST研究的天文學家海蒂·哈梅爾（Heidi Hammel）這樣告訴BBC新聞。她參與了韋伯望遠鏡計劃但沒有直接參與JuMBO觀測項目。

 

責任編輯：葉紫微