豺狼3星云:从黑暗步入光明的恒星苗圃

豺狼3星云。(图/文/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)

国际中心综合报导

黑暗之所以称为黑暗,是因为少有光芒,但欧南天文台(ESO)La Silla观测站新释出的MPG/ESO 2.2米望远镜影像却显示一股来自黑暗的光芒:在暗星云中正在形成的新恒星,正渐渐从遮蔽它的浓密暗星云中崭露光芒。

上图影像中左侧可见浓密如烟尘状的暗星云,右侧则是个明亮恒星组成的星群。乍看之下,这是两个截然不同的天体特征,其实它们彼此息息相关。暗星云本身含有大量低温宇宙尘,是孕育这个新生星群的苗圃。我们的太阳很可能在数十亿年前也是从类似这样的环境中诞生出来。

其中暗星云部分编号为豺狼座3(Lupus 3)星云,距离地球约600光年,位在豺狼座和天蝎座边界、偏天蝎座的方向上。整幅影像所涵盖的范围,大约相当于4光年。(下图:银河,取自NASA)

像豺狼3这类星云中最稠密的部分,会因为重力关系而开始收缩,导致温度上升而开始发光,形成所谓的原恒星。最初,这个因收缩加热而放出的光会尘埃云气遮蔽,无法人类肉眼可见的光波段看到,只能以波长比较长的波段来观察,如红外波段等。但当它愈来愈热、愈来愈亮,强烈辐射和恒星风会逐渐将周遭的尘埃云气清空,此时就再也掩藏不了它那耀眼的光芒。

在这幅影像中央的明亮恒星就是一群这类炽热年轻恒星的完美案例。它们中有些成员的明亮蓝色光芒被周遭残余的尘埃散射,使得恒星周围似有梦幻蓝色薄雾围绕。其中最亮的两颗星的亮度,甚至以小型望远镜或双筒望远镜就可以轻易看见。这些原恒星的年龄尚未达100万年,内部都尚未点燃核融合反应,所发出的光与一般正式恒星不同,周围也都还有发出光辉气体环绕。

这类恒星在天文分类上,是所谓的赫比格Ae/Be型恒星(Herbig Ae/Be stars),这个名称来源来自第一个识别出它们性质天文学家赫比格,A或B是它们光谱型,e则代表光谱中出现发射线(emission line,即俗称的明线亮线),这些发射线主要来自恒星周围气体的光辉。

右图银河系盘面侧向示意美工图,显示最近新发现,从银河系中央黑洞喷发出伽玛射线喷流。(取自中研院天文网)

虽然这个小星群乍看之下,只有少数几颗明亮蓝色星星,其他的恒星因为不大而不明显。但巡天观测时却在此发现许多非常年轻的天体,是最靠近太阳系的恒星摇篮之一。恒星形成区可以非常庞大,如含有数百颗大质量恒星的蜘蛛星云(Tarantula Nebula)。

其实银河系和其他星系中,绝大部分的恒星是从类似豺狼3这样比较中等的恒星摇篮中诞生出来的。正因如此,对天文学家而言,豺狼3不仅是个漂亮的早期恒星景象,更蕴藏着探索绝大部分诞生的奥秘