使用韦伯望远镜观察到宇宙云内的六个神秘世界

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美国有线电视新闻网
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天文学家能够使用詹姆斯·韦伯太空望远镜观察到六个流氓世界，或不绕恒星运行的宇宙物体。

这些天体仅比木星稍大，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 的恒星形成星云或气体和尘埃云，它位于 960 光年之外，位于一个更大的气体和尘埃云（称为英仙座分子云）内。星云内的湍流会产生因重力而塌陷的结，从而… 明星诞生。

太空天文台捕捉到了宇宙云的引人注目的发光图像。虽然哈勃太空望远镜 之前拍摄的云图像尘埃遮蔽了恒星形成的视野。

但韦伯——他有能力利用红外光观察宇宙——能够直接透过尘埃观察。

星云内有新生恒星、褐矮星和类行星质量物体，它们的质量大约是木星的五到十倍。这些是已发现的质量最低的天体，它们是由通常导致恒星形成的过程产生的，并且比行星或褐矮星（不完全是恒星或行星的天体）大得多。棕矮星比行星质量大，但不如恒星质量。

这些结果构成了一项研究的一部分，该研究已被《天文学杂志》接受发表。

“我们利用韦伯对红外波长前所未有的灵敏度来寻找年轻星团中最微弱的成员，试图解决天文学中的一个基本问题：距离多远的光如何形成像恒星这样的物体？ “事实证明，像恒星一样形成的最小的自由漂浮物体在质量上与围绕附近恒星运行的巨大系外行星重叠。”

这些观测结果有助于天文学家更好地了解恒星物体形成的不同方式。

“我们正在探索恒星形成过程的前沿，”该研究的主要作者、约翰·霍普金斯大学的天体物理学家亚当·兰菲尔德在一份声明中说，“如果你有一个看起来像年轻木星的物体，在适当的条件下它有可能成为恒星吗？“这是了解恒星和行星形成的重要背景。”

恒星通常由气体和尘埃云组成。恒星形成留下的物质随后导致行星的形成。但研究作者表示，类似行星的恒星体有可能形成。

“我们的观察证实，大自然至少以两种不同的方式产生行星质量物体：一是气体和尘埃云的收缩，这就是恒星的形成方式；二是年轻恒星周围的气体和尘埃盘的收缩，就像木星在我们的太阳系，”贾亚瓦达纳说。

据估计，其中一个新发现的物体的质量相当于木星的五颗行星，或者大约是地球的1600倍质量。该物体周​​围的尘埃盘表明它的形成过程可能类似于恒星。由于气态和尘埃盘可以产生行星，因此类行星物体也有可能形成“婴儿”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·舒尔茨在一份声明中表示：“这些质量与巨行星相似的小天体可能能够形成自己的行星。” “这可能是我们太阳系中一个规模小得多的微型行星系统的苗圃。”

研究小组使用韦伯望远镜在人眼看不见的红外光下详细研究了星云，他们观察到了一个罕见的事件：一颗褐矮星及其伴生物体，其质量也与行星相当。

贾亚瓦达纳说：“这样的一对恒星很可能以双星系统的形成方式形成，由收缩时破裂的云组成。”
“大自然产生的系统的多样性令人惊讶，这促使我们改进恒星和行星形成的模型。”

天文学家仍在试图收集关于自由漂浮的流氓世界如何形成和演化的见解。类行星物体可能最初围绕恒星形成并绕恒星运行，但由于与其他物体的引力相互作用而彼此远离。

韦伯研究的星云天体中，流浪行星约占 10%，但这些神秘天体在整个银河系中仍然被认为是罕见的。

未来，该团队将使用韦伯望远镜研究更多这些物体，看看它们如何形成自己的小型行星系统。

当 NASA 的南希·格雷斯·罗马太空望远镜于 2027 年 5 月发射时，它或许能够发现数百颗流浪行星，并帮助天文学家揭开这些游牧世界的秘密。