中科院上海天文臺劉鐵團隊和臺灣天文及天文物理研究所呂圣元團隊合作，首次發現超致密的恒星“胚胎”及恒星“胚胎”的分裂，在1000倍日地距離尺度內，粒子平均數密度達到107/立方厘米以上，相比已發現的最大密度增加了1到3個數量級。這一發現日前發表在國際權威天文學雜志《天體物理學快報》上。
年輕新生恒星(如太陽)誕生于分子云中，也就是太空中冷氣體和塵埃聚集而成的云氣。分子云最稠密的區域，被稱為“星前云核”，也是最有可能形成恒星的地方。一直以來，天文學家試圖在星前云核中尋找恒星“胚胎”，但由于恒星“胚胎”在恒星演化過程中只存在很短暫的一段時間，難以捕捉到。
“如果把星前云核比喻成孕育恒星的子宮，我們的工作相當于超聲波掃描，來尋找恒星的種子。”作為共同作者之一，劉鐵說，在星前云核將要形成恒星的瞬間，其中心密度會越來越大。
2018年起，劉鐵博士領銜的團隊利用阿塔卡瑪大型毫米及亞毫米波望遠鏡陣列，對獵戶座23個星前云核進行了超高分辨率(100倍日地距離)的觀測，系統探測了它們的內部結構。項目組首次在5個星前云核中發現了超致密的恒星“胚胎”，其中一個正在分裂形成一對“雙胞胎”恒星。論文審稿人對這一研究給予極高的評價：“這項引人入勝和令人信服的工作對天體物理的多個領域具有重要意義”。
研究的第一作者、臺灣天文及天文物理研究所的沙德培博士說：“這就好像試著研究受精卵剛在母親子宮著床的那一刻，即形成恒星‘寶寶’的最關鍵階段。我們想知道恒星系統如何形成，就必須在它們誕生之際找到這些孕育恒星的‘胚胎’。”
據介紹，這些包含恒星“胚胎”的星前云核非常稀有且珍貴。中國科學院天文大科學中心主導運行的麥克斯韋望遠鏡，很適合搜尋分子云中寒冷、暗淡但稠密的氣體團塊，在該項研究中扮演了非常重要的角色，首先定位了獵戶座中這些冷的星前云核。
之后，項目組轉向地面最大的亞毫米波望遠鏡陣列——位于智利北部高原沙漠的阿塔卡瑪大型毫米及亞毫米波陣列。共同作者之一的呂圣元博士表示：“阿塔卡瑪大型毫米及亞毫米波陣列發現的這些恒星‘胚胎’蘊藏著前所未有的高密度氣體，它們巨大的質量使我們認為它們將來會形成新的恒星。其中一個恒星‘胚胎’就像雙黃蛋，將來很可能形成雙星系統。”
“在不遠的將來，相信我們會捕捉到恒星誕生那一瞬間的精彩畫面。”劉鐵說。
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