周期表上、人體中的重要元素,來源可能都和宇宙中的大質量恆星有關。大質量恆星如何誕生?最新研究證實,星際磁場是關鍵。
由台、美、西班牙學者組成的研究團隊,利用中研院與史密松天文台合建的次毫米波陣列望遠鏡(SMA)觀測位於巨蛇座、距地球兩萬三千光年的星雲「G31.41+0.31」,研究成果登在最新一期「科學Science」雜誌上。
團隊成員、美國哈佛史密松天文物理中心學者張其洲指出,大質量恆星的質量約八到十個太陽,是恆星家族中最亮的「明星」;我們所處的銀河系中很少,大約只占所有恆星的百分之一。
在恆星形成過程中的分子雲坍縮階段,過去學界都假設紊流支配分子雲的分裂,但研究團隊利用SMA偵測到分子雲中塵埃粒子發射的譜線,推斷出呈沙漏狀的磁場結構,與研究團隊三年前發現的類太陽原恆星磁場相似。
張其洲表示,研究結果顯示「磁場能量對大質量恆星形成的影響比紊流大得多」,約是紊流的三倍;星際物質會沿磁力線進入正在形成的恆星中,磁力線也會讓多餘的角動量釋出,讓正在形成的恆星不致旋轉太快,「磁場對恆星形成有煞車作用」。
目前的恆星研究多著重在類太陽的低質量恆星,中研院院士徐遐生表示,這項新研究發現低質量與高質量恆星的形成具有一致性,是外星系恆星形成研究重要的環節。
SMA建造目的之一就是研究星際塵埃的極化和分子雲內的磁場,研究團隊成員、中研院天文所學者羅洛主要負責觀測儀器,他說這項成果唯有在儀器不斷進步下才能得到,「我等這個研究結果已經廿年了」。