并非所有的恒星都是平等创造的,它们的创造者也不是。猎户座星云是迄今为止最著名的恒星摇篮,它孕育了数千颗大小不一的年轻恒星。它发出如此明亮的光芒,即使在 1350 光年 之外,肉眼也能看到它。在一个晴朗、黑暗、无月的夜晚,构成星云的气体和尘埃云看起来就像猎户座三颗可见恒星带以南的一颗模糊的恒星,猎户座是今晚在世界所有人口稠密地区都突出的星座。现在,一项新的成像技术揭示,这个巨大的星云只是一个横跨数百光年的巨大尘埃环的一小部分。这一发现暗示了星云的起源:环中心的巨大恒星的辐射和爆炸可能将气体和尘埃向外喷射,直到部分物质坍塌,从而诞生了这个著名的恒星创造者。
之前没有人注意到这个环,因为前景和背景的尘埃遮挡了这个新发现的物体。“我们完全惊讶地发现存在这种美丽的环状结构,”德国马克斯·普朗克天文研究所的天文学家埃迪·施拉夫利说。他和他的同事使用夏威夷的1.8米 Pan-STARRS 望远镜 来绘制星际尘埃图。尘埃会使星光变红——这是夕阳看起来呈橙色或红色的原因之一——因此施拉夫利的团队观察了天空大部分区域的恒星颜色,以了解星际尘埃潜伏在哪里。根据 2300 万颗恒星的颜色和距离,该团队确定了尘埃在猎户座及其周围的三维分布情况。
这些观测结果表明,猎户座星云位于一个直径 330 光年的巨大尘埃环的边缘——如此之大,以至于其中大部分溢入了猎户座东部的麒麟座。如果这个环肉眼可见,它看起来会比满月宽 27 倍。猎户座星云位于其最密集的区域之一。这一发现发表在 2 月 1 日的《天体物理学杂志》上。
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科罗拉多大学博尔德分校的天文学家约翰·巴利没有参与这项发现,他称赞这种揭示环状结构的新尘埃测绘技术非常出色。“它真正使我们首次测量了尘埃在三维空间中的分布,”他说。“我认为这是一个惊人的结果。”这一发现暗示了猎户座星云的起源。一种设想:在 1000 万或 2000 万年前,在猎户座星云存在之前很久,出现了一组巨大的恒星。这些恒星炙热而明亮,它们发出的紫外线将各个方向的星际氢气中的电子剥离。这种辐射将星际气体和尘埃推向了一个膨胀的气泡,当恒星作为超新星爆炸时,气泡受到更大的冲击。气泡表面的部分变得足够密集而坍塌,形成了新的恒星——一个特别富饶的恒星诞生区域点亮了我们现在称之为猎户座星云的气体和尘埃。
巴利和加州大学伯克利分校的天体物理学家克里斯托弗·麦基表示,这种设想是合理的,但需要证实。如果这个想法是正确的,尘埃环应该在膨胀,所以科学家们将不得不测量尘埃膨胀速度来验证它。这些测量结果还将表明膨胀何时开始,从而确定可能导致猎户座星云形成的事件序列的年代。
欧洲新的 盖亚号飞船 可能会提供进一步的见解,因为它确定了整个天空中恒星的距离和运动。盖亚号可能会揭示出那些已远离环中心的恒星,即创造该环的已故恒星的同胞,从而教会我们更多关于形成过程的知识。巴利说,猎户座尘埃环的发现是拼图的重要组成部分,尽管该区域恒星形成生态的许多方面仍有待了解。