地球又绕着太阳公转了一圈

作者: Takeko

来源: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasa-s-webb-catches-fiery-hourglass-as-new-star-forms

发布日期: 2023-01-01 20:31:54

文章讲述了地球绕太阳公转的周年庆祝,以及人类对时间的理解和宇宙探索。通过韦布空间望远镜的观测,揭示了原恒星的形成过程,并推测太阳在数十亿年前的状态。

刚刚,我们庆祝完地球又绕着太阳公转了一圈。我们“跨”过了2022年,来到了一个新的开始。有人认为,“跨年”这件事情在科学上而言似乎很无聊,纪年不过是人类创造的虚拟单位而已。但换个角度来看,计时却是人类最伟大的发明之一。我们把时间视为坐标,在漫漫宇宙长河中寻找自己的位置。我们探索到了时间的开端,那是138亿年前万物的起源。我们找到了太阳系的位置。

46亿年前,这个看似不起眼的行星系在银河系中生长,最终成了目前唯一已知的存在生命的行星系。经过地球几十亿年的更迭,直到大约30万年前,我们的祖先登上了地球历史的舞台,开启了文明的新纪元。

今年,韦布空间望远镜揭示了曾隐藏在L1527暗云内原恒星的特征,让人们了解到一颗初生恒星的雏形。L1527大约只有10万年的历史,被认为是一颗0级原恒星,也就是恒星形成的最早阶段。

像这样的原恒星,仍然被包裹在黑暗的尘埃和气体云中,在成为成熟的恒星之前还有很长的路要走。这很容易就让我们想到,数十亿年前的太阳在萌芽之时,或许也曾经历过这样一种相似的阶段。原恒星本身被隐藏在这个沙漏形状的“颈部”内。一个侧向的原行星盘就是横跨颈部中间的一条暗线。来自原恒星的光从盘的上方和下方漏出,照亮了周围气体和尘埃中的空腔。

韦布还揭示了分子氢的丝状物,这些丝状物在原恒星喷出物质的过程中受到了冲击。激波和湍动抑制了新恒星的形成,否则这些新的恒星会在整个云中形成。因此,原恒星主宰了这个空间,将大部分物质据为己有。L1527还没有通过氢的核聚变产生能量。它的形状虽然基本是球形的,但也很不稳定,而是以一种小的、热的、蓬松的气体团块形式存在,质量在我们太阳的20%到40%之间。

随着原恒星继续累积质量,它的核逐渐压缩,并越来越接近稳定的核聚变状态。L1527正在进行这一过程。周围的分分子云是由致密的尘埃和气体组成的,它们被吸引到原恒星所在的中心。随着物质落入,围绕着中心旋转,会有一个致密的物质盘形成,即吸积盘,它向原恒星输送着物质。随着它获得更多质量,并进一步压缩,核的温度将不断上升,最终达到开启核聚变的阈值。它终将成长,正如我们太阳系中心的那颗正值壮年的火球。

数十亿年后,是否也会有其他生命,围绕着这颗恒星旋转,庆祝一年又一年的更迭。

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