韦伯发现一颗正在形成的恒星

无论詹姆斯·韦伯望远镜在太空中搜寻什么，物质和能量都会以惊人的方式相互作用。韦伯望远镜比任何其他望远镜都能揭示这些相互作用的更多细节，因为它可以透过遮蔽许多物体的稠密气体和尘埃进行观察。

在一张新图像中，詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了一颗仅有 10 万年历史的年轻原恒星。

这颗恒星被命名为 L1527，年纪轻轻，仍隐藏在产生它的分子云中。这是 NASA 建造詹姆斯·韦伯太空望远镜的原因之一(在 ESA 和 CSA 的帮助下)。该望远镜可以透过尘埃和气体，揭示恒星形成的最早阶段。

这张照片是用中红外仪器 MIRI 拍摄的。这颗年轻的原恒星是这一切的核心，它仍在成长。它正在从围绕它的原行星盘中积累质量。原行星盘是图片中心的一条细小的黑色水平线。

原恒星不是主序恒星，因此它不像太阳那样经历聚变。其核心中可能存在少量氘聚变，但它以不同的方式产生能量。随着恒星的引力将物质拉近，物质被压缩并升温。更多能量来自进入的物质与现有气体碰撞产生的冲击波。正是这种能量照亮了恒星及其周围环境，这些环境位于产生恒星的巨型分子云内。

随着年轻的原恒星积累质量，它们会产生强大的磁场。这些磁场与恒星的自转相结合，将物质驱离恒星。因此，随着原恒星获得质量，它还会将部分质量以壮观的沙漏形喷流的形式从恒星的两极喷回太空。这些喷流在恒星周围的物质中形成可见的弓形激波，即丝状结构。

该恒星的环境中含有多环芳烃(PAH)。它们是宇宙中丰富的有机化合物，可能对生命的出现有所贡献。它们在图像中发出蓝光，包括丝状结构。

中心的红色区域是围绕着这颗年轻恒星的厚厚的气体和尘埃层，被恒星的能量照亮。红色和蓝色之间的白色区域是物质的混合物。这里有更多的多环芳烃，以及氖和其他碳氢化合物等电离气体。

这并不是詹姆斯·韦伯太空望远镜第一次探测 L1527。2022 年，它用近红外相机 (NIRCam) 观测了这颗原恒星。

JWST 使用近红外相机 (NIRCam) 拍摄了 L1527 的这张照片。由于恒星“喷发”或零星喷发，上部中央区域呈现出气泡状。不同的颜色来自尘埃层。灰尘越多，逃逸的蓝光就越少。因此，橙色/红色区域的灰尘比蓝色区域的灰尘更厚。图片来源：NASA、ESA、CSA 和 STScI。图像处理：J. DePasquale、A. Pagan 和 A. Koekemoer (STScI)

这种物质和能量相互作用的美丽景象是短暂的。随着时间的推移，原恒星强大的流出物将清除其周围的大部分气体和尘埃，但它仍将保留原行星盘。最终，这颗恒星将成为一颗主序恒星，在没有气体和尘埃面纱的情况下很容易被看到。到那时，这颗恒星的行星系统将初具规模。

关于原恒星的形成仍有许多未解之谜，而詹姆斯·韦伯太空望远镜的主要科学目标之一就是恒星的形成。例如，天体物理学家并不清楚核聚变是如何以及何时触发的，以及原恒星如何变成主序恒星。

尽管天文学家知道原恒星周围有强大的磁场，但他们并不清楚这些磁场是如何形成的，以及它们在恒星的坍缩和旋转中扮演什么角色。