據(jù)外媒報(bào)道，在距離地球約4300光年的南部天空，有一朵巨大的氣體和塵埃組成的發(fā)光云--RCW120。這種云被稱為發(fā)射星云，由電離氣體形成，并發(fā)出不同波長(zhǎng)的光。由西弗吉尼亞大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)研究了RCW 120，以分析恒星反饋的影響，恒星將能量注入環(huán)境的過(guò)程。他們的觀測(cè)結(jié)果顯示，恒星風(fēng)導(dǎo)致該區(qū)域迅速膨脹，這使他們能夠預(yù)估該區(qū)域的年齡。這些發(fā)現(xiàn)表明，RCW 120的年齡肯定小于15萬(wàn)年，對(duì)于這樣一個(gè)星云來(lái)說(shuō)，這是非常年輕的。

　　距離RCW120中心約7光年的地方是云的邊界，那里有大量的恒星正在形成。這些恒星是如何形成的呢?要回答這個(gè)問(wèn)題，研究人員需要深入挖掘星云的起源。RCW 120的中心有一顆年輕的大質(zhì)量恒星，它能產(chǎn)生強(qiáng)大的恒星風(fēng)。這顆恒星的恒星風(fēng)與我們太陽(yáng)的恒星風(fēng)很相似，它們將物質(zhì)從表面拋向太空。這種恒星風(fēng)沖擊并壓縮了周圍的氣體云。

　　進(jìn)入到星云中的能量引發(fā)了云層中新恒星的形成，這個(gè)過(guò)程被稱為 "正反饋"，因?yàn)榫薮蟮闹行暮阈堑拇嬖趯?duì)未來(lái)恒星的形成有積極的影響。該團(tuán)隊(duì)由西弗吉尼亞大學(xué)博士后研究員Matteo Luisi組成，利用紅外天文學(xué)平流層天文臺(tái)(SOFIA)研究大質(zhì)量恒星與環(huán)境的相互作用。

　　SOFIA是一個(gè)空中天文臺(tái)，由一架經(jīng)過(guò)改裝的波音747SP飛機(jī)攜帶的8.8英尺(2.7米)望遠(yuǎn)鏡組成。SOFIA的觀測(cè)范圍是電磁波譜中的紅外線，這剛好超出了人類所能看到的范圍。對(duì)于地面上的觀測(cè)者來(lái)說(shuō)，大氣層中的水蒸氣阻擋了紅外天文學(xué)家有興趣測(cè)量的大部分太空光。然而，它的巡航高度為7英里(13公里)，使SOFIA處于大多數(shù)水汽之上，使研究人員能夠以一種在地面上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的方式研究恒星形成區(qū)域。

　　一夜之間，飛行中的觀測(cè)站可以觀測(cè)到天體磁場(chǎng)、恒星形成區(qū)域(如RCW 120)、彗星和星云。得益于2015年安裝的新型upGREAT接收器，機(jī)載望遠(yuǎn)鏡可以對(duì)大面積的天空進(jìn)行比以往更精確的測(cè)繪。對(duì)RCW 120的觀測(cè)是SOFIA FEEDBACK調(diào)查的一部分，該調(diào)查是由科隆大學(xué)的研究人員Nicola Schneider和馬里蘭大學(xué)的Alexander Tielens領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)國(guó)際努力，該調(diào)查利用upGREAT觀測(cè)眾多的恒星形成區(qū)域。

　　研究團(tuán)隊(duì)選擇用SOFIA觀測(cè)光譜[CII]線，該線由恒星形成區(qū)域中的彌漫電離碳發(fā)出。"[CII]線可能是小尺度反饋的最佳追蹤器，而且--與紅外圖像不同--它為我們提供了速度信息，這意味著我們可以測(cè)量氣體是如何移動(dòng)的。事實(shí)上，我們現(xiàn)在可以用upGREAT在天空中的大區(qū)域輕松觀測(cè)[CII]，這使得SOFIA成為一個(gè)真正強(qiáng)大的儀器，可以比以前更詳細(xì)地探索恒星反饋，"Matteo說(shuō)。

　　研究小組利用SOFIA的[CII]觀測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RCW 120正以33,000英里/小時(shí)(15公里/秒)的速度膨脹，這對(duì)星云來(lái)說(shuō)是難以置信的速度。從這個(gè)膨脹速度來(lái)看，研究小組能夠?qū)υ茖舆M(jìn)行年齡限制，發(fā)現(xiàn)RCW 120比之前認(rèn)為的要年輕得多。通過(guò)年齡估計(jì)，他們能夠推斷出星云邊界的恒星形成在中心恒星形成后啟動(dòng)的時(shí)間。這些發(fā)現(xiàn)表明，正反饋過(guò)程發(fā)生在非常短的時(shí)間尺度上，并指出這些機(jī)制可能是宇宙早期階段發(fā)生的高恒星形成率的原因。

　　展望未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)希望將這種類型的分析擴(kuò)展到更多恒星形成區(qū)域的研究中。Matteo說(shuō)："我們通過(guò)FEEDBACK調(diào)查研究的其他區(qū)域處于不同的演化階段，有著不同的形態(tài)，有的區(qū)域內(nèi)有許多高質(zhì)量恒星，而RCW 120中只有一顆。然后，我們可以利用這些信息來(lái)確定什么過(guò)程主要驅(qū)動(dòng)觸發(fā)恒星的形成，以及各種類型的恒星形成區(qū)域之間的反饋過(guò)程有何不同。"