「被譽為‘龍蛋’的巨大恆星胚胎顯示早期恆星形成的潛力」

一個可能的巨大恆星胚胎擁有引人注目的特徵，包括一個極為緊湊的中心、大量的冷氣體和塵埃儲備，以及缺乏顯著的能量外流跡象。這個被暱稱為「龍蛋」的天體，可能為我們提供一個罕見的視角，來瞭解巨大恆星是如何開始形成的。研究人員在其研究中將其描述為「一個有前景的緊湊高質量核心候選者」。然而，天文學家仍然無法確定其小核心中集中有多少質量，或是否已經形成了原恆星。這使得該物體格外引人注目，因為科學家仍在爭論質量至少是太陽八倍的恆星是如何形成的。

兩種恆星形成理論

一種理論提出，首先形成一個巨大的核心，然後塌縮成恆星；而另一種則認為，較小的種子通過吸引周圍雲層中的物質來成長。通過揭示可能早期階段物體的結構，龍蛋有助於研究人員調查這些相互競爭的理論。

龍蛋被指定為 C2c1a，位於一個名為龍雲的紅外線黑暗雲中，距離地球約 16,300 光年。其母團塊約包含 1,061 個太陽質量，但相對於其質量發出較少能量，這標誌著它可能處於巨大恆星形成的早期階段。早期觀測表明 C2c1a 包含 20 到 30 個太陽質量，但無法確定這些質量的集中程度或是否已形成原恆星。為了調查，歐洲南方天文台的阿什利·託馬斯·巴恩斯（Ashley Thomas Barnes）領導的團隊利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）在 1.3 毫米的波長觀測該區域。

新的觀測結果解析出六個組成部分：最明亮的源 C2c1a(a)、另一個顯著部分 C2c1b，以及四個較暗的結構。與周圍區域不同，C2c1a(a) 仍然是一個單一的緊湊源，估計半徑約為 87 天文單位（AU）。一個天文單位是地球與太陽之間的平均距離。在觀測的解析度限制約 175 AU 內，未檢測到更小的碎片。

「該區域解析為多個碎片，但最明亮的組件 C2c1a(a) 保持為一個單一的緊湊連續峯，直至約 175 AU」，研究作者補充道。該緊湊源的亮度溫度約為 40 開爾文，而先前觀測推斷的氣體溫度約為 10 開爾文。這一差異表明存在強烈的溫度梯度，內部區域較暖，嵌入在較冷的物質中。然而，該緊湊源位於一個更大的儲備內，該儲備包含約 110 個太陽質量的氣體和塵埃，範圍約為 10,000 AU。

其中一些物質最終可能會供應給正在發展的物體，儘管觀測並未確定會有多少物質會這樣做。

缺乏外流的意義

研究人員搜索了可能表明正在形成的恆星的熱氣體排放，以及通常由年輕恆星驅動的物質外流。他們未在中心發現強烈的熱氣體信號，且未觀察到與該緊湊源相關的顯著高速度外流。「一個微弱、深埋或不利於觀測的外流無法排除，但目前的數據並未顯示出來自該緊湊源的明確外流特徵」，研究作者表示。一些微弱的分子排放存在，但它們分佈在整個區域，而非集中在中心。該源可能是冷的，或者厚重的塵埃可能遮蔽了內部較暖的物質。

缺乏明確的外流也並不排除年輕恆星的可能性：微弱的、深埋的或不利於觀測的外流可能會逃避檢測。核心的質量也仍然不確定。根據對塵埃溫度及其輻射發射方式的假設，估算範圍大約在兩到 30 個太陽質量之間。它可能是一個巨大的冷核心，也可能是被更大儲備包圍的較暖、質量較小的物體。

緊湊的結構和缺乏明確的恆星活動與先前的恆星形成模型相符，即巨大的核心在塌縮成恆星之前形成。然而，觀測結果並不能排除通過聚集周圍物質而成長的較小種子。需要更詳細的塵埃溫度、內部結構和氣體運動的測量，以確定龍蛋的內容。目前，ALMA 已揭示了在一個巨大的冷儲備內部存在的極為緊湊的源，但其中心物體將如何增長的關鍵問題仍未得到解答。該研究已發表在 arXiv 學術期刊中。

龍蛋的觀測如何影響恆星形成理論

龍蛋的發現為天文學家提供了研究巨大恆星形成的重要線索。該物體的結構和特徵支持了先前的理論，即在形成恆星之前，巨大的核心可能會先行存在。然而，缺乏明顯的熱氣體外流和恆星活動，亦可能暗示著其他形成機制的可能性。這些觀測結果不僅挑戰了傳統的恆星形成模型，也強調了進一步研究的必要性，以深入理解恆星的形成過程及其早期階段的特徵。