哈勃拍摄了一千光年外的混沌行星盘，具有巨大的不对称结构

哈勃太空望远镜拍摄到了围绕一颗年轻恒星的巨大行星形成盘的高分辨率图像，该恒星距离地球近一千光年。该结构的正式名称为 IRAS 23077+6707，呈现出一个极其湍流的环境，充满了巨大的气体和尘埃流，挑战了当前有关行星系统演化的理论。由哈佛和史密森天体物理中心的克里斯蒂娜·蒙什领导的国际研究小组以前所未有的细节绘制了世界形成过程中发生的暴力过程。

巨大的尺寸超过了太阳系

该盘的跨度约为 6400 亿公里，使其成为人类观测到的最大的原行星盘之一。天文学家估计，当测量到柯伊伯带时，该结构大约比太阳系大 40 倍。中心是一颗年轻的恒星，或者可能是一对相互绕转的恒星，沉浸在浓密的气体和尘埃云中，无法直接观察。

该圆盘的总质量可能是木星质量的 10 到 30 倍，这一数量足以形成几颗巨型行星。这种构成表明，存在一个在规模和复杂性上远远优于我们的巨大行星系统的可能性。从地球上几乎从侧面看，该结构就像一个明亮的宇宙三明治，有一条黑暗的中心带穿过上面和下面的发光层，为科学家提供了在其他原行星系统中很少实现的视角。

极端的不对称引起了科学界的兴趣

IRAS 23077+6707 最吸引人的地方不是其非凡的尺寸，而是其内部可见的混乱。巨大的丝状结构和纤维状结构从椎间盘的一侧不规则地喷出，而其中一些结构延伸到椎间盘上方很远的地方。另一面仍然相对干净且轮廓分明，造成了如此极端的不平衡，以至于很少出现在行星形成的环境中。

该项目的联合研究员约书亚·贝内特·洛弗尔（Joshua Bennett Lovell）表示，团队对这种意想不到的配置感到惊讶。物质的不规则分布挑战了以前的行星演化模型，并表明天文学家尚未完全理解动态过程。

• 仅在圆盘的一侧可见巨大的细丝。
• 对面突然被截断并且几乎异常光滑。
• 气体和灰尘的不对称分布不符合理论模型。
• 可能的原因包括最近的物质崩溃或宇宙相互作用。

“我们对这个记录的不对称程度感到震惊，”洛弗尔说。 “哈勃为我们提供了一个观察形成原行星盘的混沌过程的前排座位。”这一观察结果强调了审查现有的行星形成科学模型的必要性。

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宇宙动力学重写了形成理论

哈勃望远镜的观测进一步证明，行星的形成比之前的模型所暗示的要动态得多。几十年来，天文学家将年轻的行星系统想象为相对稳定的圆盘，在数百万年的时间里慢慢凝结成行星。哈勃和詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新发现表明，许多此类系统都经历了以湍流、不均匀吸积和大规模结构破裂为标志的剧烈阶段。

IRAS 23077+6707 提供了这种宇宙动荡的切实证据。克里斯蒂娜·蒙什强调了这次观测的稀有性：“我们所看到的细节水平在原行星盘图像中是罕见的。这些新的哈勃图像表明，行星苗圃可能比我们预期的更加活跃和混乱。”

未来研究的展望

该圆盘不寻常的几何形状可能表明外力正在扰乱它，或者系统本身高度不稳定。湍流和引力相互作用将气体和尘埃塑造成扭曲的形状，为研究人员提供了一个独特的机会来了解巨大的世界如何从混乱的条件中出现。由于原行星盘是未来行星的原材料，了解这些不对称性可以揭示行星形成的基本过程。

从侧面看，这个圆盘允许天文学家在可见光下追踪子结构，其细节是前所未有的。哈勃和詹姆斯·韦伯都在其他圆盘中观察到了类似的结构，但 IRAS 23077+6707 为深入研究提供了独特的窗口。未来的观测将确定一颗或两颗恒星占据圆盘的中心，这一细节将极大地影响该宇宙区域行星的形成。

谜团等待解答

双星系统通常会产生高度扰动的引力环境，能够以剧烈的方式重塑周围的圆盘。蒙什从科学角度得出结论：“理论上，IRAS 23077+6707可能拥有一个巨大的行星系统。尽管在如此巨大的环境中行星的形成可能有所不同，但其基本过程可能与我们在太阳系中观察到的过程相似。”对这个非凡圆盘的持续研究有望揭示有关行星如何在宇宙中诞生的新秘密。