韦伯望远镜发现：早期宇宙中的行星形成盘寿命更长
韦伯望远镜发现：早期宇宙中的行星形成盘寿命更长
近期，NASA的韦伯太空望远镜在观测小麦哲伦星系中的NGC 346星团时，发现了一个令人惊讶的现象：早期宇宙中的行星形成盘寿命比预期的要长得多。这一发现不仅证实了20多年前哈勃望远镜的一项争议性发现，还对现有的行星形成理论提出了新的挑战。
由韦伯所拍摄的NGC 346，是小麦哲伦星系中的一颗巨大恒星。影像上的黄色圆圈表示此次研究中所调查的10颗恒星位置。图片来自NASA, ESA, CSA, STScI, O. C. Jones (UK ATC), G. De Marchi (ESTEC), M. Meixner (USRA)
2003年，哈勃望远镜发现了一颗几乎与宇宙同龄的古老恒星周围存在巨大行星，这一发现当时引起了科学界的广泛争议。按照现有的理论模型，早期宇宙中由于重元素含量极低，行星形成盘的寿命应该很短，不足以形成如此巨大的行星。然而，韦伯望远镜的新发现为这一争议提供了新的解释。
研究团队利用韦伯望远镜观测了小麦哲伦星系中的NGC 346星团，这是一个类似于早期宇宙环境的区域，重元素含量仅为太阳化学成分的10%左右。他们发现，这个星团中的一些恒星不仅拥有行星形成盘，而且这些盘的寿命比银河系中年轻恒星周围的行星形成盘要长得多。
NGC 346光谱显示圆盘的证据。图片来自NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)
这一发现对现有的行星形成理论提出了新的挑战。根据现有理论，当气体内重元素含量很低时，恒星会很快吹散周围的行星形成盘，导致盘的寿命非常短，甚至不到100万年。然而，韦伯望远镜的观测结果表明，这些行星形成盘可能需要长达10倍的时间才能消失。
研究人员认为，这一现象可能有以下两种解释：
- 由于NGC 346星团中重元素含量极低，恒星需要更长的时间才能吹散周围的行星形成盘。
- 在重元素含量较低的情况下，类太阳恒星可能由更大的气体云形成，从而产生更大的行星形成盘，需要更长时间才能被吹散。
这一发现不仅改变了我们对早期宇宙中行星形成过程的理解，也为寻找和研究其他宇宙环境中的行星系统提供了新的视角。相关研究成果已发表在《天体物理学杂志》上。
本文原文来自NASA，由台北市立天文科学教育馆网站转载。