梦幻星空宇宙：[图文]天文学家发现巨型恒星诞生触发机制

图为斯皮策太空望远镜拍摄的银河系编号“RCW 79”HII区的中波段红外线图像。

在浩瀚的宇宙中，有这样一些异常奇特的区域，那里有非常适宜的环境条件，能促使众多质量奇大的巨型恒星天体孕育形成。对于这些被戏称为“恒星托儿所”的特殊区域，科学家们经过长期的研究发现，是那里大量存在的气态氢、宇宙尘埃以及一定规模的热量和重力因素等，组成了创建新生恒星的物质“配方”，共同孕育了这些大块头的恒星天体。

但是，究竟是一个什么样的触发事件，使得这些大质量的巨型恒星在一时之间突然诞生出来的呢？这个困扰科学家的难解之谜，在天文学领域一直没有一个广泛认可的解释。近日，来自法国科学家的一项最新研究成果，似乎为解开这一难题带来了一线曙光。

　　大质量恒星诞生的触发机制

　　在天文学领域内关于触发巨型恒星诞生的理论解释，目前存在若干种不同的版本。一种理论认为，宇宙中的巨型大质量恒星是由先期出现的小质量恒星借自身重力作用，通过吸收周边物质，最终逐步聚集而成；而另一种解释则认为巨型恒星是由两个稍小些的“原恒星”合并而成的。除此之外，还有一种比较著名的“聚集-坍缩”恒星诞生模型，这种理论认为新生的大质量恒星，就是在其前一辈大质量恒星的影响之下，最终形成的第二代恒星体。

　　近日，一个来自法国的天文学研究小组发表了一组最新的观测图片，在这些经过严格观测精心分析的图片中，研究人员认为有足够完备详细的证据可以证明，有关巨型恒星的“聚集-坍缩”诞生模型在实际中是确切存在的。同时，这些来自法国马赛天体物理实验室的科学家们也表示，并不排除其它几种恒星诞生触发理论同时存在的可能性。

　　“聚集-坍缩”模型和“HII区”

　　对于触发大质量恒星诞生的“聚集-坍缩”模型，天文学家是这样描述的：当宇宙中一颗恒星的质量达到太阳质量的8倍时，这颗恒星便开始以高能紫外光量子的形式大规模向外界辐射能量，由此引发的一系列事件便直接触发了巨型恒星的最终诞生。其中，向外辐射的高能紫外光量子与周边区域内的气体分子发生反应，导致恒星周围出现氢气电离区。天文学家认为，如果在宇宙某一区域内一旦有上述现象发生，该区域便有望最终成为众多巨型新生恒星的诞生地，这一区域在天文学上被命名为“HII区”。

　　“HII区”内的电离气体温度极高，不断向外膨胀扩张，同时也由于膨胀范围的扩大，外围区域被逐步冷却下来。伴随着高温电离层的扩张膨胀过程，大量的气体和尘埃物质逐步“聚集”在电离气体层的最外围。在此后引力不稳定性的影响之下，这些气体尘埃物质破裂并各自聚拢，其中强大的万有引力作用使得物质“坍缩”发生，并最终塌陷聚拢形成一个个质量巨大的第二代新生恒星体。此前有很多科学家都赞成这种所谓的“聚集-坍缩”模型理论，但是一直没有足够的证据予以证明。

　　银河系RCW 79区的“造星”运动

　　此次法国天文学研究小组发表的图片集，正是银河系内一个距离地球大约一万四千光年，编号为RCW 79的HII“造星”区。图像中完整的给出了一幅新生恒星孕育诞生的景象，图中清晰的描述向人们展示着宇宙中“造星”过程每个环节的真实情形。

　　在这套最新发表的图片集中，外围巨型的橙色星云显示出围绕在RCW 7 9氢电离层(HII区)外部的尘埃物质外壳；蓝色图像显示出充斥在整个区域内部被电离的氢气体；而外围黄色区域正是由冷却尘埃聚集浓缩而成的物质外壳。随后，当科学家使用斯皮策太空望远镜进行中红外波段进行观测时，研究人员发现了众多由这些浓缩物质新近形成的第二代大质量新生恒星的踪影。

图为银河系内编号“RCW 79”的HII区。图中蓝色代表被电离氢元素；橙色代表外部的尘埃物质外壳；黄色则代表浓缩聚集的冷却尘埃物质，第二代新生恒星便孕育在这一物质浓缩区内。

　　令科学家感到有些意外的是，就在这些新近诞生的第二代恒星中，有一颗进化成熟的大质量恒星，已经开始自身的紫外光量子辐射活动，在这颗新生恒星周围已经成功促生出一个小型的属于它自己的HII氢电离区来。

　　基于对这些天体结构之间在相互位置和自身形态上的关联分析，研究小组最后认定，这正是有关大质量恒星触发诞生的“聚集-坍缩”模型在实际中最直接的证据。据悉，此项研究已撰文刊登在近期出版的《天文学及天体物理学》杂志上。(Sabrina)