大家好，我是魅力科學(xué)君，今天我們要聊的話題是，根據(jù)一項發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上的新研究，科學(xué)家觀測到一場發(fā)生在440光年外的“現(xiàn)場直播”：在一顆被稱為“HD 135344B”的恒星附近，一個龐然大物正在形成。下面我們來看看這具體是怎么回事。

“HD 135344B”在天空中位于豺狼座，距離我們約440光年，它比太陽更大、也更亮，其質(zhì)量和半徑分別約為太陽的1.5倍和2.1倍，光度大約是太陽的6.4倍。

根據(jù)科學(xué)家的觀測，“HD 135344B”是一顆“年輕”的恒星，它目前仍保有一個被稱為原行星盤的結(jié)構(gòu)。

簡單來說，原行星盤是一種圍繞新生恒星旋轉(zhuǎn)的盤狀結(jié)構(gòu)，主要由氣體和塵埃構(gòu)成，隨著時間的推移，其中的物質(zhì)會逐漸聚集、碰撞與合并，最終可能會形成行星，所以這種結(jié)構(gòu)也被稱為行星形成的“搖籃”。

早在2016年，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，“HD 135344B”的原行星盤擁有幾條螺旋狀的旋臂結(jié)構(gòu)，如同一個微縮版的旋渦星系。

（↑中心的黑色圓圈代表日冕儀，這是一種阻擋恒星光線以顯示其周圍微弱細(xì)節(jié)的裝置，下同）

對于這種現(xiàn)象，科學(xué)家給出的推測是，那里有一顆質(zhì)量巨大的行星正在形成，在此過程中，其強(qiáng)大的引力作用會擾動周圍的物質(zhì)并產(chǎn)生密度波，進(jìn)而形成這樣的旋臂結(jié)構(gòu)。

所以在此之后，“HD 135344B”就成了科學(xué)家的重點觀測對象，但由于觀測水平的限制，這顆理論中存在的“準(zhǔn)行星”卻遲遲沒有“現(xiàn)身”。

實際上，此次研究正是直接發(fā)現(xiàn)了這顆“準(zhǔn)行星”，根據(jù)介紹，此次研究使用了近期安裝在“甚大望遠(yuǎn)鏡”（VLT）上的“增強(qiáng)分辨率成像儀和光譜儀”（ERIS），該儀器主要用來在紅外波段進(jìn)行觀測，能夠穿透濃厚的塵埃迷霧，去捕捉那些此前探測不到的微弱信號。

這一次，科學(xué)家終于看到了這顆“準(zhǔn)行星”，就在其中一條旋臂的根部，他們清晰地觀測到了一個明亮的光斑，而這正是理論模型所預(yù)測的最可能存在“準(zhǔn)行星”的位置。

根據(jù)此次研究的估算，這顆“準(zhǔn)行星”的質(zhì)量大約是木星的兩倍，什么概念呢？這樣說吧，這種質(zhì)量比太陽系八大行星的總質(zhì)量還要多。

更重要的是，這還只是它當(dāng)前的質(zhì)量，而它目前仍在以極快的速度吸積周圍的氣體和塵埃，所以可以預(yù)見的是，它在未來還會繼續(xù)成長，并最終形成一個比現(xiàn)在還要大得多的龐然大物。

科學(xué)家表示，這顆“準(zhǔn)行星”的發(fā)現(xiàn)，為當(dāng)前的主流行星形成理論——“核心吸積”模型，提供了一個有力的實證。

簡單來講，這個模型描繪了一個循序漸進(jìn)的行星形成過程，最初，原行星盤中漂浮著無數(shù)微小塵埃顆粒，它們通過靜電力等微觀作用相互吸附，逐漸形成更大的物質(zhì)團(tuán)。

隨著彼此之間的碰撞與合并，這些物質(zhì)團(tuán)會如同滾雪球般不斷成長，最終形成公里級別的“星子”，而這些“星子”又會進(jìn)一步在引力作用下互相吸引、合并，逐步構(gòu)建出一個較大的固體核心。

接下來，一個關(guān)鍵階段到來：在原行星盤中，有一道被稱為“凍結(jié)線”的邊界，在這條線之外，由于遠(yuǎn)離恒星、溫度較低，水和其他揮發(fā)性物質(zhì)就凍結(jié)成了固態(tài)的冰。

冰的豐富性遠(yuǎn)高于巖石，這使得在“凍結(jié)線”外的區(qū)域，固體核心的增長速度顯著加快，一旦這個冰巖混合的核心質(zhì)量達(dá)到約10倍地球質(zhì)量，它的引力便足以捕獲周圍原行星盤中的氫氣和氦氣。

隨著更多氣體的吸積，核心的質(zhì)量迅速增長，引力也隨之增強(qiáng)，從而更高效地吞噬周圍物質(zhì)，這種正反饋機(jī)制促使其快速膨脹，最終演化為一顆龐大的氣態(tài)巨行星。

而我們所看到的，正是上述過程的真實上演。

觀測數(shù)據(jù)顯示，這顆“準(zhǔn)行星”與“HD 135344B”的距離大概相當(dāng)于海王星與太陽之間的距離，由于“HD 135344B”釋放的能量比太陽更強(qiáng)，這個距離就正好處于“凍結(jié)線”的外側(cè)邊緣，也正因為如此，這顆“準(zhǔn)行星”才有機(jī)會成長為一個龐然大物（因為這里擁有原行星盤中最豐富的冰）。

科學(xué)家指出，這顆“準(zhǔn)行星”的引力收縮使它的內(nèi)部產(chǎn)生巨大的熱量，使得它本身成為了一個向外輻射紅外光的熱源，由于“增強(qiáng)分辨率成像儀和光譜儀”恰好就能在這種紅外波段進(jìn)行高對比度的觀測，我們才得以觀測到這場“現(xiàn)場直播”。

參考資料：Unveiling a protoplanet candidate embedded in the HD 135344B disk with VLT/ERIS，Astronomy and Astrophysics，Volume 699, July 2025，doi.org/10.1051/0004-6361/202554472