宇宙“汉堡包”让科学家罕见地看到新生的太阳系

天文学家认为恒星及其行星的诞生源于旋转的气体和尘埃盘自身坍缩。但这些盘体相对较小，因此很难探测到。

现在，智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 使得详细寻找和研究这些圆盘成为可能。在《科学进展》的一篇论文中，科学家发表了名为 HH212 的年轻原恒星圆盘的首批快照之一——结果发现它看起来像一个汉堡包。

气体和尘埃落入星盘中心，为这颗年轻恒星提供养分。据估计，这颗恒星的年龄约为 4 万年，按照天文学标准，它还只是个婴儿。星盘的宽度约为地球与太阳之间距离的 60 倍，其腰部有一条黑暗、寒冷的带状带。由于 HH212 的顶层和底层比中间层更亮，研究人员（理所当然地）将其比作三明治。

这是天文学家首次在原恒星盘中发现这个黑暗的赤道带，这项研究的主要作者李金飞说，它“对一些现有的盘形成理论提出了巨大挑战”。李金飞是台湾中央研究院天文与天体物理研究所的研究员。

这种三明治状结构似乎是由于热量在整个圆盘中的分布方式而产生的。由于原恒星的加热和内部风的移动方式，HH212 的表面预计会更热。

“令人兴奋的是，我们开始能够解析此类圆盘，”爱丁堡皇家天文台的计算天体物理学家肯·赖斯 (Ken Rice) 表示。“换句话说，我们可以开始真正了解这些圆盘的特征。”

反过来，了解这些圆盘有助于揭示恒星和行星形成的细节。

尽管这个特殊的圆盘很年轻，而且相对较小，但它已经形成了毫米或厘米大小的物质团块，这些物质团块最终将成长为行星和小行星。赖斯说，这很有趣，因为它“表明与行星形成相关的过程发生在这些系统非常年轻的时候。”

研究人员仍然想知道圆盘物质是如何汇聚到中心来滋养这颗新生恒星的，或者微米级的尘埃颗粒是如何成长为巨大的行星的。像 HH 212 这样的厘米级团块是会碰撞、分裂，还是会粘在一起？行星体生长的速度有多快，它们多久才能达到最大尺寸？“我们能在这么年轻的系统中看到它们吗？”赖斯沉思道。

现在科学家可以看到这些年轻的原恒星盘，他们可以开始解决其中的一些谜团。