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一顆年輕星星周圍加速盤的插圖顯示了繞其旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)風(fēng)（圖片來源：梯.穆勒（T. Müller），爾.隆哈特（R. Launhardt））

宇宙學(xué)家們發(fā)現(xiàn)星星形成時(shí)的重要步驟，如何阻止組成星系逃離。“營救機(jī)械師”就是“宇宙風(fēng)”，由氣、塵云積攢而成——這些云逐漸積聚形成熱的有密度的星系體。并且，這些云可以減慢星星旋轉(zhuǎn)速度。從麥克斯普朗克研究所的研究者領(lǐng)導(dǎo)了一組科學(xué)家，用無線電波觀察黑暗宇宙云中距離地球460光年的一顆年輕星星CB26。他們結(jié)合觀察及大量的分析技術(shù)，最終建立了CB26星周圍的物質(zhì)流。這個(gè)發(fā)現(xiàn)可能揭示了沒有自身常規(guī)動量和旋轉(zhuǎn)，星星是如何從積聚的氣態(tài)云中形成的。

“嬰兒星星”是其組成最不利因素

當(dāng)宇宙云在其自身重力影響下聚集，當(dāng)密度過大時(shí)，星星開始燃燒。這些云由氫氦和一些重元素組成——最后形成了宇宙學(xué)家們所說的“金屬”。當(dāng)聚集的云到達(dá)一定密度和溫度時(shí)，一種熟知的核聚變過程就在其中發(fā)生。這種巨變過程將云中的氫原子轉(zhuǎn)換成氦原子，產(chǎn)生了巨大的能量，此時(shí)新星就誕生了。但在這一變化過程中有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，那就氣態(tài)云以常規(guī)運(yùn)動，但實(shí)際上云的閃爆因素是需要更快速的旋轉(zhuǎn)速度的。

可以想象為一位滑雪運(yùn)動員在宇宙臂中快速滑行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的越快也會生成更強(qiáng)烈的慣性離心力，將物質(zhì)從星星中心的旋轉(zhuǎn)軸中分離。這些將形成“嬰兒星星”——或者是“原恒星”——如何足夠多的物質(zhì)從積聚云中心分離又將不足以產(chǎn)生核聚變。宇宙學(xué)家們稱這個(gè)兩難的情況為星星形成的常規(guī)動量問題。

答案在于宇宙風(fēng)

這個(gè)問題的一個(gè)可能解決方法就是進(jìn)入積聚云中心區(qū)域的物質(zhì)。在原恒星周圍形成一個(gè)氣塵加速盤的物質(zhì)，為觸發(fā)核聚變提供快速旋轉(zhuǎn)時(shí)逃離的但是必須增加的物質(zhì)。

加速盤物質(zhì)也為新星從原恒心中脫離提供動量。當(dāng)加速氣態(tài)旋轉(zhuǎn)物質(zhì)中的氫氣變熱時(shí)這種情況就發(fā)生了。電子從原恒星中分離，產(chǎn)生大量的等離子體粒子。這些粒子的運(yùn)動在加速盤中產(chǎn)生一個(gè)磁場，反過來影響到等離子體流，一些等離子體流甚至穿越磁場線。這些逃離的等離子體流最終和帶電中子星物質(zhì)發(fā)生沖突，將某些物質(zhì)帶出有常規(guī)物質(zhì)動量的“風(fēng)盤”。

常規(guī)動量星的損失來源于中心原恒星的快速旋轉(zhuǎn)的間隙，減弱離心力可以解決常規(guī)動量問題，這種假說存在漏洞直到現(xiàn)在出現(xiàn)的觀察證據(jù)。這也是由于我們是位于地球的觀察者，即使是閃爍的星星在我們看來也是特別小的。

甚至在宇航學(xué)家們20年后（2009）的證據(jù)，在觀察一顆cb26新星（在原恒星周圍最近的星盤之一）周邊物質(zhì)流時(shí)，阿爾卑斯山的別魯高地的列陣望遠(yuǎn)鏡，由很多單獨(dú)的、大量的無線電望遠(yuǎn)鏡分別觀測組成。基于碳混合，研究團(tuán)隊(duì)看見逃離地球的光線變化情況，這種波長延展被稱為紅位移，而射向地球的微波被稱為藍(lán)位移。

這顯示了加速盤中的云從常規(guī)動量中分離，這個(gè)形成過程好像龍卷風(fēng)。馬克斯普朗克研究所的勞恩哈特及同事在2009年還不能測量宇宙風(fēng)距離新星有多遠(yuǎn)。關(guān)鍵點(diǎn)就是理解宇宙風(fēng)是否可以轉(zhuǎn)移出足夠的新星常規(guī)運(yùn)行動量并保持其不被撕裂。-星星形成時(shí)有自己的常規(guī)重量-當(dāng)迅速形成星星時(shí)暗物質(zhì)原子可能形成陰影星系-為什么即使充滿星星宇宙還是這么暗？

勞恩哈特及團(tuán)隊(duì)在新研究中得到了更進(jìn)一步的結(jié)論以及中子星的更多結(jié)論 。馬克斯普朗克團(tuán)隊(duì)在觀察無線電波中得到了比團(tuán)隊(duì)首次觀察更多的結(jié)論。研究者們也用成熟的模型尺度確定了風(fēng)場物質(zhì)和場物質(zhì)間的分布。

這也是研究團(tuán)隊(duì)首次測量圓錐形物質(zhì)流的尺寸，他們發(fā)現(xiàn)外部流動的基本尺寸是地球和海王星間距離的三倍約為81億公里。這也意味著風(fēng)場較風(fēng)攜帶更多的大量常規(guī)動量體-這也為恒源星是如何分化演變的提供證據(jù)。研究團(tuán)隊(duì)正在評估CB26星的源星系，并且用于升級版的普朗克干涉儀中，研究團(tuán)隊(duì)稱其為“穹宇”并且將天線數(shù)量更新為12。研究結(jié)果發(fā)表在10月17日的宇宙和宇宙物理中。

BY:Robert Lea

FY: 何丹懐

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