浩瀚宇宙中,那些質量遠超太陽的大質量恒星,向來是天文研究的焦點。它們動輒達到太陽質量的數十倍,如此龐大的體量究竟是如何形成的?長期以來,這個問題一直困擾著天文學家。直到最近,北大天文學團隊的一項新發現,為我們揭開了大質量恒星誕生背后的神秘面紗。
恒星誕生的起點,是宇宙中那些寒冷而密集的分子云。這些由氣體和塵埃組成的巨大團塊,如同宇宙中的“霧靄”,規模卻遠超地球上的任何濃霧。大質量恒星對誕生環境尤為挑剔,它們往往誕生于巨分子云的核心區域,這些區域通常聚集著大量原恒星,形成了所謂的原恒星團。
過去,天文學家曾對大質量恒星為何總出現在星團中心感到困惑。如今,借助“中國天眼”等先進射電望遠鏡,這一謎團終于被解開。原來,在巨分子云收縮的過程中,并非整體坍縮形成單一恒星,而是會發生“分裂”。密度較高的云核會迅速向中心聚集,像饑餓的野獸般吞噬周圍的氣體,從而在短時間內積累起巨大的質量。
這種分裂過程并非隨機,而是遵循著特定的質量分層規律。質量較大的云核會向中心區域聚集,而質量較小的則分布在外圍。最終,中心區域會誕生出大質量恒星,周圍則環繞著一群質量較小的伴星。北大團隊的研究表明,他們首次清晰地觀測到了這一過程,而此前由于設備限制,科學家們始終無法看清原恒星團剛形成時的真實面貌。
與傳統認知中恒星緩慢收縮、積累質量的模式不同,大質量恒星的成長過程堪稱“暴飲暴食”。以太陽為例,它的形成耗時數千萬年,而大質量恒星則因收縮速度極快,幾乎沒有任何緩沖期,便迅速完成了質量積累。然而,這種“速成”模式也使得它們的壽命極為短暫。盡管出生時風光無限,但很快便會迎來超新星爆發,最終演化為中子星或黑洞。
宇宙中的規律總是充滿驚喜。研究發現,巨分子云在形成的過程中,其內部的恒星便已開始同步生長。這種“星云共生”的現象,在銀河系的旋臂中屢見不鮮。北大研究員通過射電望遠鏡觀測發現,許多纖維狀的巨分子云內部,都在發生著類似的恒星誕生過程。
如今,當我們仰望星空,那些璀璨的大質量恒星背后,都隱藏著一套獨特的“分裂長大”機制。從超新星爆發到引力波現象,這些宇宙中的壯觀事件,其源頭均可追溯至恒星誕生時的這一過程。這也解釋了為何大質量恒星在宇宙演化中扮演著如此關鍵的角色——它們從誕生之初,便走上了與眾不同的“精英路線”。
然而,一個令人好奇的問題依然存在:如此龐大的氣體團塊,為何能夠精確地分裂出不同質量的恒星,并形成穩定的星團結構?這種“分裂密碼”的完全破解,或許將為我們揭開更多宇宙深處的奧秘。











