韦布望远镜首证：恒星内部实为水晶锻造厂

1月24日，IT之家消息：美国宇航局（NASA）于1月21日发布研究报告，指出天文学家借助詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的观测数据，成功揭示了长期困扰学界的“彗星蕴含热晶体”之谜。

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报告指出，天文学家长期以来面对一个理论悖论：彗星虽被形象地称为“脏雪球”，主要形成于柯伊伯带或奥尔特云等极寒区域，但其内部却含有必须在高温环境下才能结晶形成的硅酸盐矿物。

过去，科学家难以解释这些晶体为何会出现在太阳系寒冷的边缘地带。如今，韦布空间望远镜通过观测太阳系外的原恒星EC 53，首次提供了确凿证据，揭示了连接这一“冷热两极”的物理机制。

韦布望远镜利用其中红外仪器（MIRI）对名为EC 53的原恒星进行了观测。数据显示，这颗年轻恒星周围环绕着气体与尘埃盘，其炽热的内层区域正是硅酸盐晶体形成的“锻造工厂”。

这些晶体的形成位置大约相当于太阳与地球之间的距离。韦布的光谱分析精准识别出了具体的矿物成分，包括镁橄榄石和顽火辉石，这些正是构成地球岩石的常见成分。

研究团队发现，EC 53是一颗极具周期性的恒星，大约每18个月就会进入为期100天的“爆发期”。在此期间，恒星的吸积活动加剧，会大量吞噬周围的气体和尘埃，同时产生强大的喷流和外流。

韩国首尔大学教授Jeong-Eun Lee将这一过程形象地比喻为“宇宙高速公路”：EC 53的分层外流将新形成的硅酸盐晶体从内部“卷起”，并高速弹射到原本寒冷的原行星盘边缘。

此图展示了围绕原恒星EC 53的气体和尘埃盘的一半。恒星爆发会周期性地形成硅酸盐晶体，这些晶体被抛射到星系的边缘，在那里最终可能形成彗星和其他冰岩天体。图源：美国宇航局

韦布空间望远镜不仅展示了晶体的化学成分，还绘制了它们在系统中的运动轨迹。空间望远镜科学研究所的Joel Green表示，团队成功追踪了这些比沙粒还小的微粒是如何被恒星制造并分发的。

韦布的近红外相机（NIRCam）图像进一步捕捉到了恒星两极附近的高速热气喷流，以及从圆盘最热区域发出的较慢外流。这些观测数据完美印证了物质向外传输的动力学模型。

参考