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056 宇宙尘埃是怎样形成的?

宇宙尘埃指的是飘浮于宇宙间的岩石颗粒与金属颗粒。出于种种原因,这些尘埃未能聚合成一颗星体,而是呈微粒状悬浮于宇宙空间之中。在适当的引力作用下,这些尘埃很有可能较为密集地聚集在一起,呈云雾状,形成人们在天文望远镜中看到的“星云”。

斯皮策太空望远镜拍摄到的位于螺旋状星系M74上的超新星尘埃工厂

宇宙尘埃的来源一直是一个难解之谜。有一种说法认为,宇宙尘埃来源于温度相对比较低、燃烧过程比较缓慢的普通恒星。这些尘埃通过太阳风被释放出来,然后散布到宇宙空间当中。然而也有一些科学家猜测,这些微小的尘粒很有可能来自于超新星的爆发。

有研究人员在《自然》杂志上记录了一颗超新星在爆炸后几周至两年半期间尘埃的形成过程,试图揭开尘埃形成的秘密。

在超新星爆炸之后的短时间内,残骸温度高,无法凝结成尘埃颗粒。但在爆炸后的一定阶段中,随着来自超新星不断扩张的冲击,先前喷射出去的残骸被压缩成低温浓密的外壳,这为尘埃结合积聚提供了极佳的环境。在爆炸发生后的相对较长的一段时间内,尘埃的形成会加速,其中一些尘埃质量会增长10倍以上。尘埃的增速标志着尘埃产出已经过渡到另一个阶段。一旦爆发,期间产生的物质得到充分冷却,就会结合在一起形成尘埃。