计算机模型揭秘“创生之柱”

撰文｜克拉拉·莫斯科维茨（Clara Moskowitz）

翻译｜王栋

“创生之柱”的诞生故事，让天文学家改变了对O型恒星的看法。从触发新恒星诞生，到破坏新生恒星，O型恒星让人们看到，毁灭和创造从来就是密不可分的。

还记得“创生之柱”吗？自从1995年哈勃空间望远镜拍摄到了这幅壮观的照片以来，它就常常出现在海报、T恤衫和屏幕保护画面上。虽然似乎人人都熟悉这些柱子，但是关于它们是如何形成的，科学家却一直都不怎么清楚。一项计算机模拟研究或许能够解开这个谜团。利用气体流的物理原理，英国加的夫大学的天文学家斯科特·鲍尔弗（Scott Balfour）及其同事，几乎丝毫不差地“重建”了这些著名的柱状结构。

“创造之柱”是新生恒星的“产房”。

位于银河系鹰状星云中的这三根气体柱状结构，被科学家称为“恒星制造厂”。而这些气体柱本身又是附近一颗巨大的O型恒星的产物，后者产生的高能恒星风将气体“吹”成了这个形状。O型恒星是宇宙中最大、最炽热的恒星，虽然它们的寿命很短，却对自身周围的“环境”有着巨大的破坏力。它们的强烈辐射会加热周围的气体，形成扩张的气泡结构。此外，通过计算机模拟时间跨度为160万年的演变过程，科学家发现随着气泡结构的边缘由于膨胀而破裂，具备“创生之柱”所有特征的气体柱，会自然而然地沿着这类结构的外缘形成。

在英国皇家天文学会于2014年6月举办的天文学大会上，鲍尔弗公布了这一模拟结果。该模拟还显示，O型恒星对新恒星的诞生有出人意料的影响。先前的研究认为，是O型恒星触发了它周围那些新恒星的诞生。然而，这项模拟显示，O型恒星四周的气泡结构，常常会破坏孕育恒星的物质云团。而对那些“幸存”下来的恒星，O型恒星又会挤压其周围的气体，从而促进新恒星更快诞生，导致这些“早产”的恒星比本应具有的体积要小。“这让我们十分吃惊。”鲍尔弗说。由德国慕尼黑大学天文台的天文学家詹姆斯·爱德华·戴尔（James Edward Dale）进行的另一项模拟，同样对O型恒星是否会触发新恒星诞生提出了质疑。戴尔说：“我发现，与破坏作用相比，（O型恒星的）触发效果要弱很多。看起来，鲍尔弗的模拟也证实了这一点。”毁灭和创造从来就是密不可分的，这果然是放之全宇宙皆准的真理。