天文學家們已經獲得了迄今為止最強有力的證據,表明大質量恆星的增長是透過快速吸收熱氣體而非多個小恆星碰撞發生的。研究人員觀察到一顆年輕的大質量恆星,它似乎正在吸入一個旋轉的氣體盤,並像模型預測的那樣,以噴流的形式向外噴射一些氣體。
研究人員認為,像太陽這樣的低質量恆星開始生長時,會從周圍環境中拖拽氣體,形成一個球狀體,然後逐漸扁平成一個盤狀結構。如果同樣的吸積過程也導致質量是太陽10倍或更大的恆星生長,那麼湧入的氣體球必須更快地坍縮成一個旋轉的環狀或盤狀結構,以釋放仍在形成的恆星中積聚的巨大輻射。然後,輻射可以垂直於盤狀結構逃逸,並帶走一些氣體[見上方圖片]。儘管在幾顆年輕的大質量恆星周圍發現了旋轉的氣體盤,但研究人員從未發現一顆恆星表現出該過程的所有三個特徵——旋轉、噴射氣體和下落氣體。
一組天文學家此前已經確定,一顆質量約為太陽20倍的年輕恆星G24 A1,擁有一個氣體環面和外流氣體。為了完成三要素的驗證,該團隊將位於新墨西哥州索科羅的國家射電天文臺的甚大天線陣列對準了這顆恆星的氨,氨是環繞恆星的最密集物質的標誌物。透過判斷氨吸收的輻射波長與靜止分子吸收的波長之間的偏移,該團隊得出結論,該恆星的密集物質處於運動狀態,這強烈表明氣體正在旋轉並像水流入排水口一樣落入恆星,該小組在9月28日的《自然》雜誌上報告稱。“我們已經探測到所有人們期望看到的要素,”巴塞羅那大學的天文學家瑪麗亞·貝爾特蘭(Maria Beltrán)說,她是該報告的第一作者。
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一些研究人員提出,大質量恆星通常應該透過較小恆星的碰撞形成,就像水滴融合一樣。“如果你認為大質量恆星是透過碰撞形成的,你就不會期望看到一個乾淨的盤,並且有噴流從中噴出,”普林斯頓大學的恆星形成理論家馬克·克魯姆霍爾茨(Mark Krumholz)說。“這正在提升吸積起作用的質量範圍,”科羅拉多大學博爾德分校的觀測天體物理學家約翰·巴利(John Bally)表示贊同,但“這仍然讓我在很大程度上不確定更大質量的恆星會發生什麼”,這些恆星雖然明亮但非常罕見。