韦伯望远镜于发光宇宙云里揪出六个流浪世界

天文学家使用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了六个流浪世界，即不围绕恒星运行的宇宙物体。

这些天体比木星稍大，而这些观测结果揭示了整个宇宙中恒星和行星的形成方式。

韦伯望远镜观测到了一个名为 NGC 1333 的恒星形成星云，也就是一团气体和尘埃，其位于 960 光年之外的一个名为英仙座分子云的更大的气体和尘埃云中。 湍流内部的星云产生了结，由于引力而坍塌，诞生了恒星。

该空间天文台捕捉到了这团宇宙云的一幅引人注目的发光图像。虽然哈勃太空望远镜此前曾捕捉到该星云的图像，但是尘埃遮蔽了它对恒星形成过程的观测。

但韦伯——其具备用红外线观测宇宙的能力——能够径直穿透尘埃。

星云中有新生的恒星、褐矮星以及具有类行星质量的天体，它们的质量约为木星的 5 至 10 倍。

这些是通过通常导致恒星形成的过程所产生的、已被发现的质量最低的天体，恒星比行星或褐矮星大得多——褐矮星是既非完全意义上的恒星也非完全意义上的行星的天体。

“我们借助韦伯在红外波长方面前所未有的灵敏度来探寻年轻星团中最微弱的成员，试图解答天文学中的一个基本问题：像恒星那样形成的物体能有多轻？”高级研究作者、约翰霍普金斯大学教务长兼天体物理学家雷·贾亚瓦德哈纳在一份声明中说。

“事实表明，像恒星一样形成的最小自由漂浮物体的质量与环绕附近恒星的巨大系外行星的质量相重合。”

这些观测有助于天文学家更深入地理解恒星天体形成的各种方式。

“我们正在探寻恒星形成过程的极限所在，”该研究的主要作者亚当·兰格维尔德（Adam Langeveld）在一份声明中说，他也是约翰霍普金斯大学的天体物理学家。“倘若你拥有一个看似年轻木星的天体，在恰当的条件下，它有没有可能变成一颗恒星呢？这对于理解恒星和行星的形成而言，都是重要的背景条件。”

流浪世界的诞生

通常来讲，恒星是由气体和尘埃云形成的。然后，恒星形成过程中的剩余物质导致行星的形成。但研究作者称，恒星体也存在像行星那样形成的可能。

贾亚瓦德纳说：“我们的观测证实，自然界至少通过两种不同的方式产生具有行星质量的天体——通过气体和尘埃云的收缩，也就是恒星形成的方式，以及在年轻恒星周围的气体和尘埃盘中，就如同我们太阳系中的木星那样。”

新探测到的天体之一，其估计质量为五个木星，相当于约 1600 个地球。该天体周围的一个尘埃盘显示，它的形成过程可能与恒星类似。鉴于气体和尘埃盘可能会产生行星，这个类似行星的天体也有可能形成“迷你”行星。

“那些质量跟巨行星相当的微小天体本身或许能够形成自己的行星，”该研究的合著者、英国圣安德鲁斯大学的天体物理学家亚历克斯·肖尔茨在一份声明中说。“这兴许是一个微型行星系统的摇篮，其规模比我们的太阳系小得多。”

该团队利用韦伯望远镜以人眼不可见的红外线详细研究了该星云，并且发现了一个罕见的情况：一个褐矮星和一个质量也与行星相当的伴星。

“很有可能这样的一对天体是按照双星系统的形成方式形成的，”贾亚瓦德纳说。

“大自然所造就的系统具有显著的多样性，这促使我们优化我们的恒星和行星形成模型。”

天文学家仍在努力获取有关自由漂浮的流浪行星是如何形成和演化的见解。

有可能类行星天体最初在恒星周围形成并围绕其运转，却被与其他天体的引力相互作用给踢开了。

在韦伯所研究的星云中，流浪行星约占天体的 10%，但在整个银河系里，这些神秘天体仍被视作是罕见的。

未来，该团队会利用韦伯来研究更多这类天体，瞧瞧它们怎样形成自己的迷你行星系统。

当它在 2027 年 5 月发射时，美国国家航空航天局（NASA）的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜有可能 发现数百颗流浪行星 ，并助力天文学家揭开这些游牧世界的奥秘。