1400光年外,哈勃拍到一只宇宙蝙蝠,而且翅膀还在扇动拍打

有时比你想象的更接近现实,美国宇航局哈勃太空望远镜捕捉到了一张惊人的图像,一颗年轻恒星不可见的行星形成盘,在恒星形成区域的更远云层上投下了一个巨大阴影,就像一只蝙蝠徘徊在墙上闪耀的手电筒光束中。这颗年轻的恒星名为HBC672,阴影特征被戏称为“蝙蝠影子”,因为它看起来像一对翅膀。这个昵称被证明是出人意料的恰当:现在,研究小组报告表明:看到了蝙蝠影子在拍打!

在1400光年外,哈勃拍到一只宇宙蝙蝠,而且翅膀还在扇动拍打

研究的主要作者、马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所(STSCI)的天文学家克劳斯·庞托皮丹说:影子在动,它像鸟的翅膀一样拍打着!这一现象可能是由一颗行星拉动原行星盘(圆盘)并使其翘曲造成,该团队在404天的时间里目睹了这场拍打。但是最初是什么创造了蝙蝠影子呢?有一颗被圆盘包围的恒星,这个圆盘不像土星环,它不是平坦的。它被膨胀了,这意味着如果来自恒星的光垂直向上,它可以继续垂直向上,而不会被任何东西阻挡。

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但是如果它试图沿着圆盘的平面走,它就不会出来,它会投下阴影。想象一盏有阴影的灯在墙上投下阴影,在本例中,灯泡是星星,灯罩是圆盘,云是墙。根据阴影的形状,圆盘必须张开,角度必须随着距离的增加而增加,比如喇叭裤或喇叭。圆盘由气体、尘埃和岩石组成的环形结构,可能大致呈马鞍形,有两个峰和两个谷,这可以解释阴影的“拍打”。研究小组推测,有一颗行星嵌入到了圆盘中,其轨道倾斜于圆盘的平面。

剖析“蝙蝠”扇动的翅膀

这颗行星将导致轨道圆盘的双翘曲形状,并在其阴影下产生运动。纽约波基普西瓦萨学院(Vassar College)的团队成员科莱特·萨利克(Colette Salyk)说:如果圆盘上只有一个简单的凸起,预计阴影两侧会向相反的方向倾斜,就像转弯时的机翼一样。从恒星延伸穿过周围云层的阴影是如此之大,大约是太阳系长度的200倍,以至于光不会短时间内穿过它。

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事实上,光线从恒星传播到阴影的可感知边缘,所需的时间约为40至45天。研究团队计算出,一颗扭曲圆盘的行星,将在不少于180天的时间内绕恒星运行。估计,这颗行星到恒星的距离大约与地球到太阳的距离相同。如果不是行星,阴影运动的另一种解释是一个质量较低的恒星伴星在原行星盘平面外围绕HBC672运行,导致HBC672相对于其阴影盘“摆动”。

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但根据圆盘的厚度,研究团队对此表示怀疑,目前也没有证据表明存在双星伙伴。这个圆盘太小太远,即使用哈勃望远镜也很难见,恒星HBC672位于一个名为蛇状星云的恒星托儿所中,距离我们约1400光年。它只有一两百万年的历史,从宇宙的角度来说还很年轻。这一发现是偶然的,蝙蝠影子的第一张照片是由另一个团队拍摄的。后来,这张照片被指定用于NASA的学习宇宙,这是一个创造材料和体验的项目,使学习者能够自己探索宇宙。

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研究的目标是说明阴影是如何传达我们看不见现象的信息。然而,研究团队只在一个滤光片中观察到了蝙蝠阴影,这并没有为NASA学习宇宙想要的彩色图像提供足够数据。为了获得彩色图像,研究团队不得不在额外的滤光片中观察阴影。当将新旧图像组合在一起时,阴影似乎发生了移动。起初,他们认为问题出在图像处理上,但很快意识到图像正确对齐,这种现象是真实存在的,其研究发现发表在《天体物理学》期刊上。

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博科园|研究/来自:欧空局/哈勃信息中心

参考期刊《天体物理学》

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