HL Tauri,金牛座中的一颗婴儿恒星,被一团旋转的气体和尘埃盘所环绕。黑色的圆环标记着行星正在形成的地方。就在此刻!(来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)) 这确实是革命性的,或者你可以称之为圣杯,或者确凿的证据——几乎任何陈词滥调都适用,因为这是真实的情况。你在这里看到的就是一个全新太阳系的创生,就在你眼前发生。作为快速背景:自从伊曼纽尔·康德在 1755 年提出他的星云假说以来,科学家们就强烈怀疑行星在新生恒星周围的旋转云中形成。多年来,随着超级计算机模拟以及对年轻恒星周围气体和尘埃盘日益详细的研究不断完善,该理论越来越丰富,与模型预测的非常吻合。但这张由智利 ALMA 天文台创建的新图像,是迄今为止对行星如何诞生的最佳观察。在这张图片中,我们俯视着一颗名为HL Tauri的年轻恒星,看到了由恒星及其周围盘发出的高频微波辐射(技术上称为毫米波和亚毫米波)。它们共同形成了一个靶心图案,由于我们是从一个角度观看,所以它看起来是椭圆形的。恒星本身自然位于靶心中央。但真正令人兴奋的是画面中缺失的部分——靶心上的黑色圆环。这些是正在清除或扰乱盘中物质的地方。这种“东西”几乎可以肯定是一群正在成长的行星。数一下圆环,你就数出了行星:至少有 8 个正在成形,很明显,盘中还有许多更小的天体(相当于我们的彗星和小行星)在看不见的地方高速运动。八个新世界正在涌入宇宙。这是历史上第一次你我能够观察到这个过程的展开。

HL Tauri 的盘的直径是我们太阳系的 3 倍(右侧按相同比例显示),但它似乎正在形成 8 颗主要行星——就像我们的太阳系一样。(来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)) 对 HL Tauri 的ALMA 研究将极大地增进我们对行星如何形成、我们的地球和我们太阳系其他部分如何形成的了解,以及我们世界长久以来失落的早期历史。它们已经带来了新的见解。HL Tauri 的年龄不到一百万年,即使以恒星新生儿的标准来看,也非常年轻。目前的理论预测,行星需要数百万年或更长时间才能聚集在一起,但显然这个过程可以发生得快得多。这意味着行星形成是一种比天文学家想象的更有效率(也可能更普遍)的现象。在一个令人欣慰的协调时机,今天哈勃太空望远镜发布了一张 HL Tauri 及其周围环境的配套图像,这张图像覆盖的区域要大得多,显示了恒星在可见光下的样子。盘和行星在这个尺度上太小了,看不见;取而代之的是,哈勃图像显示了从 HL Tauri 和其他附近的婴儿恒星向远处喷射出的复杂风和物质射流。不知何故,行星并没有被所有这些骚动所破坏,尽管从恒星喷射出的快速物质无疑会影响它们的组成和演化。类似的过程在 45 亿年前塑造了地球。本质上,我们正在通过时间机器回顾我们自己的过去。

HL Tauri 和另外两个附近的婴儿恒星系统,由哈勃太空望远镜拍摄。整个场景距离地球约 450 光年。(来源:ESA/Hubble/NASA, Judy Schmidt) 我想补充最后一点关于ALMA,因为它是一个非常重要的新天文工具。如哈勃所示,它只有一个光学系统,因此受限于单个望远镜的功能。ALMA 是一个由 66 个天线组成的阵列,它们可以分布在长达 15 公里的范围内。通过组合不同天线的数据,ALMA 可以实现比哈勃高 1000 倍的分辨率。HL Tauri 的图像是 ALMA 迄今为止产生的最清晰的图像,但该阵列尚未完全投入运行。换句话说,更伟大的事情还在前方。请继续关注——并在 Twitter 上关注我,以获取突发新闻。














