太空探索／小池塘裡養大魚　小星群也出大質量恆星

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update: 2025/12/14
更新日期: 2025/12/14
origin: 2010/12/26

中研院天文網報導

透過哈柏太空望遠鏡觀察，一塊位於小麥哲倫星雲的恆星形成區，密西根大學最新的研究，提出了一個看法：池塘雖小，未必養不了大魚。有時候，最小的星際池塘裡會找到最大的恆星。好一個成雙成對的溫馨聖誕夜啊！你沒人陪嗎？有些大恆星正在對你說：「我也是。」說到宇宙中最大的恆星，腦子裡浮現的景象八成是個不停攪拌起泡的生產線，大家一定都會以為，大恆星一定是誕生在大型恆星工廠裡，或者像個恆星托兒所，到處塞滿新生兒恆星，每個都忙著大口大口的把星雲氣體吸到圓滾滾的肚子裡。不過，根據密西根大學最新的研究顯示，有些極大的恆星，它們生長的環境可能是非常的孤單。密西根大學的天文物理學家利用哈柏太空望遠鏡，分析了小麥哲倫星雲（SMC）的8隻恆星大怪物，這些恆星都很大，每個質量都在太陽的20到150倍左右。小麥哲倫星雲是距離我們銀河系最近的鄰近星系之一。這8個大質量恆星當中，有5個附近完全沒有鄰居，其他3個則生活在鄰近恆星數量少於10個的，所謂「人煙稀少」區。這個新發現表示有些碩大無比的恆星，其實是成長於非常缺乏兄弟姐妹的「一子化家庭」，在它們所形成的區域中，過著的是形單影隻的生活。大質量恆星和它所屬的星群之間，大小關係是成正比嗎？這個題目很適合用來辯論，而且可以吵很久。最大的星群必然會有最大的恆星嗎？按理說，較大的星群，有更緻密的材料可以用來形成大質量恆星才對，但密西根大學這項新的研究結論出爐，產出的卻是一種想法很顛覆的結論。借用這次密西根大學所發布新聞稿中引用的一個比喻：這些在小星群裡孤孤單單長大的大恆星，就好像是小池塘裡養出了一條大魚！研究團隊之一的研究員說，他父親小時候愛在奶奶家的小池塘裡釣魚，有一天，父親竟然在奶奶的那個小池塘裡釣到一條巨型的大嘴鱸魚，是他曾經釣過的最大一條魚，甚至比他在其他大湖裡釣到的魚都大。這似乎也就是我們想問的問題：小池塘裡也能出大魚嗎？湖的大小，就能決定湖裏面魚的大小嗎？密西根大學的這篇研究論文顯然給出了一個讓大家都跌破眼鏡的結論：小池塘，的確可以養更大的魚。不過，萬一這幾顆孤單的大質量恆星或許根本來自於更大質量星群，是後來才變成孤兒的呢？研究人員也認知到，小部分恆星可能無法代言真相的全貌；不過，經過他們的分析證實，雖然其中有兩顆星已知是來自其他地方，其他的幾顆卻似乎週圍全都有著稀疏的氣體痕跡，這樣的證據支持研究人員認為，這些恆星並非來自其他區域，它們正是在目前所在的星群和位置上，生於斯、長於斯。為什麼要研究大質量恆星呢？大質量恆星對於我們了解星系如何形成，甚至了解生命起初是如何成形的，都具有關鍵意義。現在我們所看到，在我們的四周的重元素（除去氫和氦之外的所有化學元素，如碳、鐵等都是），都是從這些大質量恆星所爆發的超新星而來。就是這些重元素形成了行星和地球上的生命，一如知名天文學家薩根(Carl Sagan)所說的：「我們都是從星塵而來，亦將歸於星塵」。(文／取自引用自臺北天文館之網路天文館網站、中研院天文網)

(1) update: 2025/12/14