中研院跨國研究證實: 磁場促成大質量恆星形成

更新日期:2009/06/13 03:20 李宗祐/台北報導

大質量恆星到底是因磁場、還是紊流引發分子雲坍縮而形成,在科學界爭議多年。中央研究院與西班牙、美國組成的跨國研究團隊,利用夏威夷毛納基峰次毫米波陣列(SMA)望遠鏡觀測研究「G31.41」分子雲磁場結構,證實磁場是引發分子雲坍縮、形成恆星的主要機制。

西班牙太空研究所研究員兼這項跨國研究計畫主持人吉拉特指出,「我們是全球第一個觀測到磁場在大質量恆星(質量大於八個太陽質量的恆星)形成扮演重要而關鍵角色,並首次證實大質量恆星形成機制與類太陽恆星(質量接近太陽質量的恆星)非常類似!」這項研究成果發表在昨日出刊的國際頂尖《科學》期刊上。

在銀河系中,平均每一百顆類太陽恆星,才會有一顆大質量恆星。由中研院天文及天文物理研究所美籍工程師羅洛、西班牙太空研究所研究員吉拉特、哈佛─史密松天文物理研究中心研究員張其洲、西班牙巴塞隆納大學教授艾斯拉特組成的研究團隊,最主要的目的就是揭開大質量恆星到底是如何形成。

目前正好在台灣參加研討會的吉拉特指出,科學界認為,分子雲不斷旋轉吸收星際物質(由氣體和塵埃組成),當質量累積到臨界值時,就會向內縮進而坍塌、形成恆星。但到底是什麼原因引發分子雲坍縮,長久以來在科學界有磁場和紊流兩派主要假說,因缺乏直接觀測資料而爭議多年。

跨國研究團隊此次是利用SMA觀測研究座落於巨蛇座內的「G31.41」分子雲(距離地球兩萬三千光年)塵埃粒子發射出來的輻射線,推論出整個分子雲磁場結構,發現其形狀跟研究團隊在三年前發現的類太陽恆星磁場非常類似,同樣都呈現沙漏狀。

這不但是全球首次發現大質量恆星與類太陽恆星擁有類似的磁場結構,研究團隊也分析發現磁場的能量是紊流的三倍,證實磁場是控制分子雲坍縮的主要力量。

早期宇宙剛形成時,幾乎都是大質量恆星,很少有類太陽恆星,但隨著大爆炸的發生,大質量恆星分裂成第二代恆星或行星,連地球現存的重元素也是伴隨大質量恆星爆炸而產生。羅洛指出,此次發現對瞭解早期宇宙的形成非常重要,也有助於解開生命起源的謎團。

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