韋布望遠鏡首證：恒星內部竟是“水晶鍛造廠”

IT之家 1 月 24 日消息，美國宇航局（NASA）于 1 月 21 日發布博文，報道稱天文學家借助詹姆斯 · 韋布太空望遠鏡（JWST），破解了長期困擾天文學界的“冷彗星含熱晶體”之謎。

IT之家援引博文介紹，天文學家長期面臨一個理論悖論：彗星被戲稱為“臟雪球”，主要形成于柯伊伯帶或奧爾特云等極寒區域，但其內部卻含有必須在高溫環境下才能形成的結晶硅酸鹽。

科學家此前難以解釋這些晶體是如何出現在寒冷的太陽系邊緣的。如今，韋布太空望遠鏡通過觀測太陽系外的原恒星，首次提供了確鑿證據，揭示了連接這一冷熱兩極的物理機制。

韋布望遠鏡利用其中紅外儀器（MIRI）觀測了名為 EC 53 的原恒星。數據顯示，這顆年輕恒星周圍環繞著氣體和塵埃盤，其熾熱的內部區域正是結晶硅酸鹽的“鍛造工廠”。

這些晶體的形成位置大約相當于太陽與地球之間的距離。韋布的光譜分析精準識別出了具體的礦物成分，包括鎂橄欖石（Forsterite）和頑火輝石（Enstatite），這些正是構成地球巖石的常見成分。

研究團隊發現，EC 53 是一顆極具規律性的恒星，大約每 18 個月就會進入為期 100 天的“爆發期”。在此期間，恒星會大量吞噬周圍的氣體和塵埃，同時產生強大的噴流和外流。

韓國首爾大學教授 Jeong-Eun Lee 形容這一過程如同“宇宙高速公路”：EC 53 的分層外流將新形成的結晶硅酸鹽從內部“卷起”，并高速彈射到原本寒冷的原行星盤邊緣。

此圖表示圍繞原恒星 EC 53 的氣體和塵埃盤的一半。恒星爆發會周期性地形成結晶硅酸鹽，這些硅酸鹽會被拋射到星系的邊緣，在那里最終可能會形成彗星和其他冰巖天體。圖源：美國宇航局

韋布望遠鏡不僅展示了晶體的化學成分，還繪制了它們在系統中的運動軌跡。太空望遠鏡科學研究所的 Joel Green 表示，團隊成功追蹤了這些比沙粒還小的微粒是如何被恒星制造并分發的。

韋布的 NIRCam（近紅外相機）圖像進一步捕捉到了恒星兩極附近的高速熱氣體噴流，以及從圓盤最熱區域發出的較慢外流，這些觀測數據完美印證了物質向外傳輸的動力學模型。

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