哈伯捕捉到史上最大行星育苗盤——寬度為太陽系的40倍

這個盤的寬度,是太陽到古柏帶——也就是我們行星近鄰的外緣——距離的40倍。它的細絲與霧狀物質伸向主平面上下方很遠,卻只出現在其中一邊。這種單側偏向,並不見容於目前任何一個行星形成模型。

這個系統的編號是 IRAS 23077+6707,如今也被取了個新綽號——「德古拉的奇維多」,出自烏拉圭的一種三明治。它位於仙王座方向、距地球約一千光年,從地球望去正好是側向。哈伯因此看到的是它完整的側面輪廓,而非從盤面正上方拍攝時常見的螺旋臂視角。正是這個朝向,讓如此特殊的結構第一次顯露出來。

在行星形成中,尺度十分關鍵。標準模型描繪年輕恆星被相對規整、軸對稱的氣體與塵埃盤包圍,塵粒在數百萬年裡逐步聚成星子(planetesimal)。一個直徑為太陽系40倍、充滿湍流細絲、又只朝一側延伸的盤,意味著行星育苗盤可能比教科書所描述的還要粗獷得多。

領導本次分析的哈佛—史密森天體物理中心(CfA)研究員 Kristina Monsch 表示:「我們所看到的細節層次,在原行星盤影像中相當少見;這些新的哈伯影像顯示,行星育苗盤可能比我們預期的要活躍、混亂得多。」

影像是如何取得的,也關係到結論的可信度。哈伯的第三代廣角相機(Wide Field Camera 3)以六片寬頻濾鏡拍攝這個系統,波長從0.4到1.6微米,涵蓋可見光直到近紅外。將不同濾鏡影像疊合,就能看出恆星光線在盤內不同塵埃層中散射的情形——子結構也因此被解讀出來。由於盤是側向擺放,盤自身的暗中帶遮住了中心恆星,周圍物質不會被它的強光蓋掉。IRAS 23077+6707 就這樣成為一座難得的天然實驗室。

讀這個結果仍需要謹慎。可見光所捕捉到的是會散射光線的塵埃層,並非直接看見分子氣體;而行星所需大部分質量,其實是藏在分子氣體中的。這些非對稱細絲,可能是近期被另一顆恆星擦身而過時的痕跡,可能是尚未被定位的伴星訊號,也可能是過去因觀測盤多半不是側向而被遮蔽的盤演化結構特徵。即使是打破紀錄的單一天體,也構不成一個群體。

後續觀測已經啟動。同一團隊與其他研究群正向位於智利阿他加馬沙漠的 ALMA 大型毫米波/次毫米波陣列申請觀測時段,用以拍攝盤的分子氣體成分,並在細絲之間搜尋可能的次恆星伴侶。哈伯團隊的這篇論文已於2026年5月12日刊登於 The Astrophysical Journal,將成為日後所有後續研究在可見光波段的參考影像。

圖片:NASA、ESA、STScI、Kristina Monsch(CfA);影像處理:Joseph DePasquale(STScI)。