豺狼3星雲:從黑暗步入光明的恆星苗圃

豺狼3星雲。(圖/文/引用自臺北天文館之網路天文館網站)

國際中心綜合報導

黑暗之所以稱爲黑暗,是因爲少有光芒,但歐南天文臺(ESO)La Silla觀測站新釋出的MPG/ESO 2.2米望遠鏡影像卻顯示一股來自黑暗的光芒:在暗星雲中正在形成的新恆星,正漸漸從遮蔽它的濃密暗星雲中嶄露光芒。

上圖影像中左側可見濃密如煙塵狀的暗星雲,右側則是個明亮恆星組成的星羣。乍看之下,這是兩個截然不同的天體特徵,其實它們彼此息息相關。暗星雲本身含有大量低溫宇宙塵,是孕育這個新生星羣的苗圃。我們的太陽很可能在數十億年前也是從類似這樣的環境中誕生出來。

其中暗星雲部分編號爲豺狼座3(Lupus 3)星雲,距離地球約600光年,位在豺狼座和天蠍座邊界、偏天蠍座的方向上。整幅影像所涵蓋的範圍,大約相當於4光年。(下圖:銀河,取自NASA)

像豺狼3這類星雲中最稠密的部分,會因爲重力關係而開始收縮,導致溫度上升而開始發光,形成所謂的原恆星。最初,這個因收縮加熱而放出的光會塵埃雲氣遮蔽,無法人類肉眼可見的光波段看到,只能以波長比較長的波段來觀察,如紅外波段等。但當它愈來愈熱、愈來愈亮,強烈輻射和恆星風會逐漸將周遭的塵埃雲氣清空,此時就再也掩藏不了它那耀眼的光芒。

在這幅影像中央的明亮恆星就是一羣這類熾熱年輕恆星的完美案例。它們中有些成員的明亮藍色光芒被周遭殘餘的塵埃散射,使得恆星周圍似有夢幻藍色薄霧圍繞。其中最亮的兩顆星的亮度,甚至以小型望遠鏡或雙筒望遠鏡就可以輕易看見。這些原恆星的年齡尚未達100萬年,內部都尚未點燃核融合反應,所發出的光與一般正式恆星不同,周圍也都還有發出光輝氣體環繞。

這類恆星在天文分類上,是所謂的赫比格Ae/Be型恆星(Herbig Ae/Be stars),這個名稱來源來自第一個識別出它們性質天文學家赫比格,A或B是它們光譜型,e則代表光譜中出現發射線(emission line,即俗稱的明線亮線),這些發射線主要來自恆星周圍氣體的光輝。

右圖銀河系盤面側向示意美工圖,顯示最近新發現,從銀河系中央黑洞噴發出伽瑪射線噴流。(取自中研院天文網)

雖然這個小星羣乍看之下,只有少數幾顆明亮藍色星星,其他的恆星因爲不大而不明顯。但巡天觀測時卻在此發現許多非常年輕的天體,是最靠近太陽系的恆星搖籃之一。恆星形成區可以非常龐大,如含有數百顆大質量恆星的蜘蛛星雲(Tarantula Nebula)。

其實銀河系和其他星系中,絕大部分的恆星是從類似豺狼3這樣比較中等的恆星搖籃中誕生出來的。正因如此,對天文學家而言,豺狼3不僅是個漂亮的早期恆星景象,更蘊藏着探索絕大部分誕生的奧秘