婴儿恒星的“喷嚏”告诉天文学家很多关于它们发展的信息

送烟激钟

原恒星“打喷嚏”并排出气体、尘埃和磁场的插图（图片来源：ALMA（ESO/NAOJ/NRAO））

据美国太空网（Robert Lea）：每个新父母都知道，当孩子第一次打喷嚏时，他们会感到寒冷的焦虑。这时，一系列可能的问题和疾病可能开始在你的脑海中非理性地闪过。研究人员现在知道，婴儿恒星也会“打喷嚏”，但这些出生后威力无穷大的喷嚏会释放气体、尘埃和磁能。换句话说，它们对宇宙更有用，而不是压力。

这些来自所谓“原恒星”的喷发实际上是恒星发展的重要组成部分，可以告诉科学家很多关于该恒星的演化，甚至可能有一天它会被行星包围。想象一下，一个婴儿打喷嚏，他们的父母知道有一天他们会成为一名建筑师。

这些恒星喷嚏是由日本九州大学的一个科学家团队发现的，他们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）研究了坍塌为新生行星的婴儿恒星周围的气体和尘埃盘。这些圆盘被称为“原恒星圆盘”

在恒星托儿所打喷嚏

当致密而凉爽的物质聚集在由星际气体和尘埃组成的大质量云层中时，所有恒星都诞生了。这些团块聚集质量，最终坍塌形成被原恒星物质盘包围的原恒星。

原恒星继续聚集质量，同时从周围环境中吞噬更多的物质——这种情况一直持续到其核心的压力足以引发氢与氦的核聚变。这一过程定义了一颗成熟的主序星，就像太阳一样。大约46亿年前，我们自己的恒星正经历着这个诞生和成长的过程。然而，存在一个问题。

这些新生系统的磁场远大于原恒星的磁场。

团队负责人、九州大学科学家Tokada Kazui在一份声明中表示：“这些结构永远被磁场穿透，从而带来磁通量。”。“然而，如果随着恒星的发展，所有这些磁通量都被保留下来，它将产生比任何已知原恒星中观测到的磁场强很多数量级的磁场。”

这意味着磁能必须以某种方式被驱除，就像人类打喷嚏通过清除不需要的颗粒来保护我们的鼻子、呼吸道和身体一样，这些恒星打喷嚏也会清除不需要能量，帮助恒星更顺利地发育。



7月12日，JWST为庆祝强大的太空望远镜观测一年而发布的一张图像中，以惊人的细节看到了蛇夫座Rho恒星托儿所。像Rho Ophiuchi恒星托儿所（如图）这样的恒星托儿所可能会响起婴儿恒星的“喷嚏”声。（图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Klaus Pontoppidan（STScI））

Tokada和他的同事想发现这种磁通量去除背后的机制。为了做到这一点，他们将位于智利北部阿塔卡马地区的66台ALMA射电望远镜阵列聚焦在MC 27上，MC 27是一个距离地球约450光年的恒星托儿所。

这给研究小组带来了一个惊喜，即从原恒星盘延伸到太阳和地球平均距离的几倍的“尖峰状”结构。

德田说：“当我们深入挖掘时，我们发现这些是排出的磁通、灰尘和气体的尖峰。”。“这是一种被称为‘交换不稳定性’的现象，磁场中的不稳定性与原恒星盘中不同密度的气体发生反应，导致磁通量向外排出。

“我们把它称为小明星的‘喷嚏’，因为它让我们想起了我们高速排出灰尘和空气的时候。”

这还不是全部。

科学家们还发现了其他从原恒星盘延伸到地球和太阳之间数千倍距离的尖峰。他们感兴趣的是，这些都是MC 27内婴儿恒星先前爆发的恒星喷嚏的证据。

该团队希望科学界能利用其发现更好地了解恒星诞生时的复杂过程。

德田总结道：“在其他年轻恒星中也观察到了类似的尖峰状结构，这正成为一个更常见的天文发现。”。“通过调查导致这些‘喷嚏’的条件，我们希望扩大对恒星和行星如何形成的理解。”

该团队的研究于4月11日发表在《天体物理杂志》上。