科學家們首次在銀河系外發現了一個形成行星的吸積圓盤——他們很興奮
「我們知道圓盤對於形成銀河系中的恆星和行星至關重要，我們第一次在另一個星系中看到了直接證據。」
天文學家發現了第一個例子，一個旋轉的圓盤通過輸送物質將誕生一顆位於銀河系外星系的年輕恆星。這個圓盤與銀河系中新生恆星周圍的圓盤幾乎相同，這表明恆星和行星在其他星系中形成，就像在銀河星系中的形成一樣。
這顆年輕的恆星位於大麥哲倫星雲中，是銀河系的一個鄰近星系，距離地球16萬光年遠，星系被命名為HH 1177，嵌入在一個巨大的氣體雲中。
這一發現背後的團隊用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(阿塔卡瑪大型毫米波天線陣)觀測了這個系統，這是地球上最大的天文項目，由智利北部的66個天線組成了一個射電望遠鏡。
「當我第一次在阿塔卡瑪大型毫米波天線陣數據中看到一個旋轉結構的證據時，我不敢相信我們已經探測到第一個銀河系外吸積盤。這是一個特殊的時刻，」該研究的主要作者、達勒姆大學的科學家安娜·麥克勞德在一份聲明中說。「我們知道圓盤對於形成銀河系中的恆星和行星至關重要，而在這裡，我們第一次在另一個星系中看到了直接證據。」
設計構思顯示的HH 1177系統，位於大麥哲倫星雲，銀河鄰近星系。在中心發光的年輕的大質量恆星物體正在從塵埃盤中收集物質，以強大的射流排出物質。(圖片來源： 歐洲南方天文台/M ﹒康梅瑟)
當歐洲南方天文台超大望遠鏡(超大望遠鏡)上的多單元光譜探測器(MUSE)發現一顆正在形成的恆星中冒出一股噴流時，麥克勞德和他的同事們得知了這個系統的存在。這種儀器在可見波長範圍內進行觀測，也可以測量來自物體的光的波長，科學家能夠判斷觀察的物質的類型。
麥克勞德補充說:「我們發現這顆年輕的大質量恆星發射了一股噴射流，它的存在是正在進行的光碟吸積的一個標誌。」為了確認HH 1177中存在吸積盤，科學家們必須測量恆星周圍緻密氣體的運動。
來自越大望遠鏡上的多單位光譜探測器(MUSE)的觀測(左)顯示了母體雲LHA 120-N 180B，這個系統被稱為HH 1177，是第一次被觀測到的。中間的圖像顯示了伴隨它的噴流。噴流的頂部略微朝向我們，因此發生了藍移;底部的那個正在遠離我們，因此紅移。阿塔卡瑪大型毫米波天線陣(右)的觀測結果顯示，恆星周圍有一個旋轉的圓盤，類似地，它的側面也在向我們靠近或遠離我們。(圖片來源：歐洲南方天文台/阿塔卡瑪大型毫米波天線陣 ( 歐洲南方天文台/日本國家天文台/美國國家射電天文台)/A﹒麥克勞德等人)
銀河系內外的吸積盤
像這個新觀察到的吸積盤是物質向新生恆星或另一個吸積物體(如黑洞或中子星)墜落時形成的。當物質落在物體上，它攜帶角動量(旋轉自旋)，而不能直接進入中心物體。這些物質會形成一個扁平的旋轉圓盤，逐漸向中心物體輸送物質。
吸積盤中心的氣體，更靠近中心物體——在這種情況下，是一顆年輕的恆星——比吸積盤外圍的物質運動得更快，正是這種速度的變化是表明吸積盤存在的「確鑿證據」。
研究小組成員、利物浦約翰摩爾斯大學研究員喬納森·亨肖說:「光的頻率取決於發出光的氣體靠近或遠離我們的速度。」「這與救護車經過你身邊時，警笛聲的音調發生變化，聲音的頻率從高到低的現象完全相同。」(這種現象被稱為紅移或藍移，取決於觀察到的物體是朝向還是遠離地球。)
這幅馬賽克圖的中心是年輕恆星系統HH 1177的真實圖像，它位於大麥哲倫星雲，一個鄰近銀河系的星系。該圖像是由 歐洲南方天文台甚大望遠鏡(越大望遠鏡)上的多單元光譜探測器(MUSE)獲得的，顯示了從恆星發射的噴流。研究人員隨後使用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(阿塔卡瑪大型毫米波天線陣) ( 歐洲南方天文台是其合作夥伴)尋找圍繞這顆年輕恆星的圓盤的證據。一個藝術家對這個系統的印象，展示了噴氣機和光碟，顯示在右邊的面板上。(圖片來源: 歐洲南方天文台/A﹒麥克勞德等人/M ﹒康梅瑟)
天文學家之前在其他星系的超大質量黑洞等物體周圍發現了明亮的吸積盤，因為它們巨大的引力產生了劇烈的條件，導致這些吸積盤中的氣體和塵埃發出明亮的光芒，通常比周圍星系中每顆恆星的總和還要亮。然而，恆星周圍的吸積盤(行星最終從中產生)即使在銀河系內也很難被發現，部分原因是年輕的恆星通常仍然被它們誕生的氣體和塵埃雲所包裹。
大麥哲倫星雲的情況有些不同，因為孕育年輕恆星的物質中塵埃的含量較少。這意味著HH 1177已經擺脫了它誕生時的大部分「繭」，使天文學家能夠觀察到它的中心恆星，甚至在行星形成的早期階段。太陽系在大約45億年前也經歷了同樣的過程，當時一個原行星盤圍繞著正在誕生行星的年輕太陽。
麥克勞德說:「就天文而言，我們正處於技術快速發展的時代。」「能夠在如此遙遠的距離和不同的星系中研究恆星是如何形成的，這是非常令人興奮的。」
BY:Robert Lea
FY: Jane
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