韋伯望遠鏡於發光宇宙雲裡揪出六個流浪世界

天文學家使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發現了六個流浪世界，即不圍繞恆星運行的宇宙物體。

這些天體比木星稍大，而這些觀測結果揭示了整個宇宙中恆星和行星的形成方式。

韋伯望遠鏡觀測到了一個名爲 NGC 1333 的恆星形成星雲，也就是一團氣體和塵埃，其位於 960 光年之外的一個名爲英仙座分子云的更大的氣體和塵埃雲中。 湍流內部的星雲產生了結，由於引力而坍塌，誕生了恆星。

該空間天文臺捕捉到了這團宇宙雲的一幅引人注目的發光圖像。雖然哈勃太空望遠鏡此前曾捕捉到該星雲的圖像，但是塵埃遮蔽了它對恆星形成過程的觀測。

但韋伯——其具備用紅外線觀測宇宙的能力——能夠徑直穿透塵埃。

星雲中有新生的恆星、褐矮星以及具有類行星質量的天體，它們的質量約爲木星的 5 至 10 倍。

這些是通過通常導致恆星形成的過程所產生的、已被發現的質量最低的天體，恆星比行星或褐矮星大得多——褐矮星是既非完全意義上的恆星也非完全意義上的行星的天體。

“我們藉助韋伯在紅外波長方面前所未有的靈敏度來探尋年輕星團中最微弱的成員，試圖解答天文學中的一個基本問題：像恆星那樣形成的物體能有多輕？”高級研究作者、約翰霍普金斯大學教務長兼天體物理學家雷·賈亞瓦德哈納在一份聲明中說。

“事實表明，像恆星一樣形成的最小自由漂浮物體的質量與環繞附近恆星的巨大系外行星的質量相重合。”

這些觀測有助於天文學家更深入地理解恆星天體形成的各種方式。

“我們正在探尋恆星形成過程的極限所在，”該研究的主要作者亞當·蘭格維爾德（Adam Langeveld）在一份聲明中說，他也是約翰霍普金斯大學的天體物理學家。“倘若你擁有一個看似年輕木星的天體，在恰當的條件下，它有沒有可能變成一顆恆星呢？這對於理解恆星和行星的形成而言，都是重要的背景條件。”

通常來講，恆星是由氣體和塵埃雲形成的。然後，恆星形成過程中的剩餘物質導致行星的形成。但研究作者稱，恆星體也存在像行星那樣形成的可能。

賈亞瓦德納說：“我們的觀測證實，自然界至少通過兩種不同的方式產生具有行星質量的天體——通過氣體和塵埃雲的收縮，也就是恆星形成的方式，以及在年輕恆星周圍的氣體和塵埃盤中，就如同我們太陽系中的木星那樣。”

新探測到的天體之一，其估計質量爲五個木星，相當於約 1600 個地球。該天體周圍的一個塵埃盤顯示，它的形成過程可能與恆星類似。鑑於氣體和塵埃盤可能會產生行星，這個類似行星的天體也有可能形成“迷你”行星。

“那些質量跟巨行星相當的微小天體本身或許能夠形成自己的行星，”該研究的合著者、英國聖安德魯斯大學的天體物理學家亞歷克斯·肖爾茨在一份聲明中說。“這興許是一個微型行星系統的搖籃，其規模比我們的太陽系小得多。”

該團隊利用韋伯望遠鏡以人眼不可見的紅外線詳細研究了該星雲，並且發現了一個罕見的情況：一個褐矮星和一個質量也與行星相當的伴星。

“很有可能這樣的一對天體是按照雙星系統的形成方式形成的，”賈亞瓦德納說。

“大自然所造就的系統具有顯著的多樣性，這促使我們優化我們的恆星和行星形成模型。”

天文學家仍在努力獲取有關自由漂浮的流浪行星是如何形成和演化的見解。

有可能類行星天體最初在恆星周圍形成並圍繞其運轉，卻被與其他天體的引力相互作用給踢開了。

在韋伯所研究的星雲中，流浪行星約佔天體的 10%，但在整個銀河系裡，這些神秘天體仍被視作是罕見的。

未來，該團隊會利用韋伯來研究更多這類天體，瞧瞧它們怎樣形成自己的迷你行星系統。

當它在 2027 年 5 月發射時，美國國家航空航天局（NASA）的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡有可能 發現數百顆流浪行星 ，並助力天文學家揭開這些遊牧世界的奧秘。