在灰燼中誕生

■齊郁

美國航空航天局的斯皮策太空望遠鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，表明行星也許能夠從死亡恒星的灰燼中產(chǎn)生。這臺紅外望遠鏡對一顆脈沖星，即恒星爆炸后留下的殘骸的周圍進行了掃描，發(fā)現(xiàn)了一個圍繞其旋轉的物質盤，它是由恒星在垂死掙扎時拋出的碎片所組成的。盤中的塵埃碎屑最終可能會聚集形成行星。

這是科學家第一次在一顆死于爆炸的恒星周圍，檢測到正在行成行星的物質?！傲钗覀凅@訝的是，行星的形成過程似乎太普遍了。”麻省理工學院的迪普多·切克拉巴提博士說，他是這項新研究的主要研究員?！懊}沖星發(fā)射出大量的高能輻射，然而在這樣的惡劣環(huán)境中，我們卻找到了一個看起來很像是圍繞在年輕恒星周圍的，行星正在其中形成的物質盤”。

一篇關于這項斯皮策發(fā)現(xiàn)的論文被發(fā)表在《自然》雜志上。論文的其他作者包括第一作者王忠祥（音譯）和合作者大衛(wèi)·卡普蘭，他們都來自于麻省理工學院。這項發(fā)現(xiàn)還為1992年提出的一個謎題補上了失落的一環(huán)，當時賓州州立大學的阿萊克桑德·沃爾茲森博士發(fā)現(xiàn)，有三顆行星圍繞著一顆名叫PSRB1257+12的脈沖星旋轉。那些脈沖星行星大約是地球大小的2倍，是我們在太陽系以外最早被發(fā)現(xiàn)的行星。天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了間接的證據(jù)，表明這些脈沖星行星是從一個塵埃碎屑盤中誕生的，但沒有人檢測到這種塵埃盤存在的直接證據(jù)，直到現(xiàn)在。

斯皮策觀測的這顆脈沖星名叫4U 0142+61，位于仙后座中，距離13000光年。它曾是一顆巨大而明亮的恒星，質量介于太陽的10倍～20倍之間。這顆恒星大概存活了大約1000萬年，直到大約100000年前，它在自身的重力下坍縮，在一場超新星爆炸中粉身碎骨。

爆炸產(chǎn)生的一些碎片最終會形成一個物質盤，圍繞著致密的恒星殘骸，即脈沖星旋轉。斯皮策能夠用它的紅外眼，看到塵埃盤溫暖的亮光。物質盤的軌道半徑約為160萬千米，可能包含了大約10倍地球質量的物質。

脈沖星是一類超新星殘骸，即中子星，它是極其致密的，質量大約為太陽的1.4倍，但直徑卻只有16千米，一茶匙的中子星物質將重達20億噸。脈沖星4U 0142+61是一顆X射線中子星，也就是說它在旋轉的同時，會發(fā)出X射線脈沖。

圍繞著脈沖星的前身恒星旋轉的任何行星，都會在恒星爆炸的時候灰飛煙滅。斯皮策發(fā)現(xiàn)的脈沖星物質盤，也許代表了形成一個新的行星系統(tǒng)的第一步。這是一類更加奇異的行星系統(tǒng)，就像沃爾茲森在1992年發(fā)現(xiàn)的脈沖星行星一樣。

“我覺得能夠看到這樣的直接證據(jù)是令人興奮的，即脈沖星周圍的碎片有能力自己形成物質盤。這也許是第二代行星的開始。”沃爾茲森說。