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史匹哲望遠鏡在空核中找到溫暖

2004-11-23 10:29 中港台時間|2000-01-01 24:00 更新
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【大紀元11月23日訊】大紀元記者彭大海編譯報導/美國航太總署(NASA)的紅外眼,正在探詢著恆星和行星的起源。在兩次不同的觀測中,史匹哲(Spitzer)太空望遠鏡已經發現一個可能是新生的星座與冰態盤,在那裡有朝一日行星可能會形成。

SPACE.com登載文章指出﹐在一年半前發射升空的史匹哲望遠鏡,能夠看見其它望遠鏡所看不見的太微弱或太冷的太空物體。它的紅外光偵測器,尤其擅長研究恆星和行星形成的早期。

「這些過程的進行,雖然是隱藏在塵埃雲層的背後,」德州大學的伊凡(Neal Evans)說︰「但是,波長更長的紅外光,卻更能穿越這些灰塵。」

史匹哲望遠鏡的分光儀,也能夠偵測到諸多分子的存在;因為分子會吸收特定波長的紅外光。

「我認為這部望遠鏡之所以如此特別,是在於它的高靈敏度,尤其在光譜學上」在荷蘭萊頓天文台(Leiden Observatory)的彭多丹(Klaus Pontoppidan) 如此說。

這些新發現于美國加州巴莎迪那(Pasadena)的第一次史匹哲科學研討會上發表。這個望遠鏡是由隸屬航太總署、由加州理工(Cal Tech)管理的噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)所負責的。


一個「沒有星星的核」

由伊凡所帶領的小組,看到一個溫暖神秘的光,出現在一個孤單的、稱作「沒有星星的核(starless core)」的區域。這些個核充滿著濃密糾結的氣體與灰塵,被推論是還沒有成熟到形成恆星的階段。

但是,當伊凡與他的同事們,往天鵝座方向,注視著一個命名為L1014的核,他們驚奇地發現一個昏暗的,像恆星的物體。

「結果變成,L1014的核裡面有某些東西,」伊凡說 ,「但是,我們還不確定那些是什麼。」由於該物體是埋在灰塵雲層中,伊凡解釋說︰它必定是最近才形成的,也許是在十萬年到一百萬年之前。假定 L1014 是有著約600光年的距離,天文學家估計︰這個新的天體,以我們太陽的十分之一的速率,正在發射出能量。對於一個年輕的星體來說,它實在是昏暗得太不尋常了。

最可能的假設是︰這是曾經發現到的,最年輕的棕矮星 。棕矮星是一種失敗的恆星—一個大氣球,它的體積太大,以致無法成為行星,但是質量卻又不夠大到足以在它的核心中引爆核反應,而這是「成功的恆星」所會經歷的。

「雖然以前已經看過棕矮星,但是仍然有許多的疑問,例如︰它們是如何形成的?」伊凡說。
另一種可能性是︰這個被偵測到的物體,是一個新誕生的星星,而它的成長速度比通常新誕生的星星的成長要來得更慢。

「低發光度,也許是因為其中很少有東西被傾倒進去。」伊凡說。

天文學家有興趣來研究,這種在我們銀河系中已有若干個「沒有星星的核」,因為它們可能給我們對於要形成星星的條件,提供一些洞見。

這些個核可能不是完全空的事實,「將讓一些理論家,再思考思考。」伊凡說。

行星的前輩

史匹哲的第二個發現,解釋了行星如何產生的。由彭多丹帶領的小組,在圍繞著年輕星星的一個多塵的碟子中,偵測到有冰的證據。

雖然以前在星星周遭,就發現過冰、或者覆蓋著冰的粒子,但是那時還不明白︰該物質是圍繞星星的較外層封套的一部分?或是來自一個較內層﹑能生成行星的碟子?為了區分這兩種可能性,彭多丹和它的同事們利用史匹哲的高靈敏度來看那個碟子,該碟子擋住了位于它的中心的星星。

「如果[星光]不能透過冰層,我們就不能夠看見它,」彭多丹說,冰和其他的分子,可以藉由找尋它在星光光譜上造成的特定吸收光譜來加以偵測。

然而,如果從碟子的邊緣觀察,那麼吸光就會過多了,那麼天文學者只能偵測到一條暗黑的棍子橫過背後的星空。

彭多丹的小組找到了「一個很好的目標」有著正好合適的吸光量,從而觀測到碟子有冰——大多數是由冰組成的,但是也含有凍結的二氧化碳和氨離子。圍繞中央星球的冰,其大小有太陽到地球十倍的距離 ——近似與天王星的軌道類似。天文學家猜測也還有更靠近的冰。

「這些結果告訴我們︰碟子之中,有將近一半的物質是冰。」彭多丹說,「這與我們自己太陽系的圖片很符合。」

這星星的年紀,還不到一百萬歲,而且很可能進化成為與我們太陽相似的恆星。@

(http://www.dajiyuan.com)

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