引人注目的韦伯新图像显示了双极喷流的排列证实了恒星形成理论

美国宇航局/欧洲航天局/加拿大航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外相机(NIRCam)首次捕捉到天文学家长期以来一直希望直接拍摄的现象。在这张令人惊叹的巨蛇星云图像中，这一发现位于这个年轻的、附近的恒星形成区域的北部。

天文学家发现了一组有趣的原恒星流出物，它们是新生恒星喷出的气体与附近的气体和尘埃高速碰撞时形成的。通常，这些物体在一个区域内有各种方向。然而，在这里，它们都向着同一个方向倾斜，倾斜程度也一样，就像暴风雨期间倾盆而下的雨夹雪。

这些排列整齐的物体的发现，只有借助韦伯望远镜精湛的空间分辨率和近红外波长的灵敏度才有可能实现，它们为恒星诞生的基本原理提供了信息。

那么，恒星喷流的排列与恒星的旋转究竟有何关系呢?当星际气体云坍缩形成恒星时，它会旋转得更快。气体继续向内移动的唯一方法是去除部分自旋(称为角动量)。

一个物质盘围绕着这颗年轻恒星形成，将物质向下输送，就像排水沟周围的漩涡一样。内盘中的旋转磁场将部分物质发射成双喷流，这些喷流向相反方向向外喷射，垂直于物质盘。

在韦伯图像中，这些喷流以鲜红色的块状条纹为特征，这是喷流撞击周围气体和尘埃时产生的冲击波。这里的红色表示存在氢分子和一氧化碳。韦伯可以对这些极其年轻的恒星及其喷流进行成像，而这些喷流此前在光学波长下是被阻挡的。

天文学家表示，在年轻恒星生命的这一时期，有几种力量可能会改变外流方向。一种方式是双星相互旋转，方向摇摆，随着时间的推移扭转外流方向。

巨蛇座星云的恒星

巨蛇星云只有一两百万年的历史，从宇宙的角度来看，它非常年轻。它也是这幅图中心新形成的恒星群(约10万年历史)的所在地，其中有些恒星最终会增长到太阳的质量。

巨蛇座星云是一种反射星云，这意味着它是由气体和尘埃组成的云，它不会自己发光，而是通过反射星云附近或内部恒星的光来发光。

因此，在这幅图像的整个区域，不同颜色的丝状物和丝束代表了云层中仍在形成的原恒星反射的星光。在某些区域，反射光的前面有尘埃，在这里呈现为橙色的弥散阴影。

这一区域还曾发生过其他巧合发现，包括拍动的“蝙蝠影”。2020年NASA/ESA哈勃太空望远镜的数据显示，蝙蝠影会拍动或移动，因此得名。韦伯图像中心处可见这一特征。

未来研究

这张令人惊叹的照片和偶然发现的排列整齐的物体实际上只是这项科学计划的第一步。该团队现在将使用韦伯的NIRSpec(近红外光谱仪)来研究这片云的化学成分。

天文学家有兴趣确定挥发性化学物质在恒星和行星形成过程中如何存活下来。挥发性物质是在相对较低的温度下升华或从固体直接转变为气体的化合物，包括水和一氧化碳。然后，他们将把他们的发现与在类似类型恒星的原行星盘中发现的量进行比较。