全世界最大的地面天文望远镜ALMA以超高解析度影像看见“行星摇篮” _NASA

【全世界最大的地面天文望远镜ALMA以超高解析度影像看见“行星摇篮”】

这是ALMA截至目前所拍摄最清晰的影像，比NASA(美国航太总署)/ESA(欧洲太空总署)哈柏太空望远镜例行性在可见光下拍到的影像还清晰。影像显示环绕年轻恒星HL Tau的原行星盘。ALMA的这些新观测揭露出前所未见的盘状内结构，甚至显示出行星可能正在形成的位置，如图中的黑色区块。Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

全世界最大的地面天文望远镜ALMA以超高解析度影像看见“行星摇篮”
（报道）据美国国家地理（撰文：胡宗香）：全世界最大的地面天文望远镜「阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列」(Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array，简称ALMA)，近日开始以长基线模式观测，取得超高解析度影像，揭露了一颗约一百万年的年轻恒星HL Tau的周遭环境，让科学家看见许多前所未见的『行星摇篮』细节，挑战了先前的理论认知。
以前所未有的眼光望入宇宙黎明
从2014年8月底开始，ALMA的天线慢慢搬置到较长的相互距离，在10月13日最长基线已经达到15公里（其他毫米波/次毫米波的干涉仪所提供的天线距离不会超过2公里）。ALMA天文台台长Pierre Cox表示，这次撷取到的HL Tau周围影像拥有超高解析度，只有ALMA的长基线模式能达成，包括哈柏太空望远镜在内的其他天文仪器，都无法提供如此详尽的新资讯。
HL Tau是一颗距离我们只有450光年的初生恒星。透过仅约太阳到地球五倍距离的解析度，ALMA不仅成功解析了这颗恒星周遭盘状物质的分布，更呈现许多前所未见的特征。包括一系列的亮环与黑色斑块，以及奇特的径向结构、羽状特征和弧形缺口。
｢这些特征几乎能确认是源自盘面上正在形成的年轻类行星体。没有任何理论曾预测过在这种年轻恒星附近，尘埃粒子会是已经沉淀、形成大天体、并产生现在ALMA所看到的盘面构造。」ALMA的副台长Stuartt Corder说，｢在第一张如此高解析度的影像中，我们就已发现到完全没料到的事。这意味着，也许我们还可以期待更多。｣
像HL Tau这样的年轻恒星，诞生于重力塌缩的气体和微粒尘埃云中。随着时间过去，剩下的尘埃会黏在一起，变成砂粒、小石头甚至更大的岩石，落在一层薄薄的盘面上。这些冰冻的石块会在盘中聚集形成小行星、彗星甚至行星。但是一旦它们的质量够大，这些年轻行星就会在盘面造成环、缺口和破洞。ALMA的影像提供了目前最清楚的证据，证明这个过程不只发生了，而且发生时间比之前预期得更快更早。
过去30年来，天文学家对行星形成的了解大部分来自于理论，如此次HL Tau周遭的清晰影像，从前只能靠插画家想像或电脑模拟来传达。如今藉由ALMA，科学家可以直接观测到这类细节，不仅显示ALMA长基线模式能达到的水准，也让人期待未来它还会为我们带来哪些前所未见的宇宙样貌。