科学家首次探测到恒星诞生的“宇宙漂移”

科学家首次捕捉到恒星诞生前的“宇宙漂移”信号。一个国际天体物理团队首次观测到双极扩散（ambipolar diffusion）的观测特征——即离子与中性分子之间微妙的速度差异。这一发现直接揭示了星际气体尘埃云在磁场作用下如何坍塌并形成恒星的物理机制。

捕捉恒星诞生前的宇宙漂移

数十年探索终获突破

7月10日，由马克斯·普朗克地外物理研究所和九州大学等机构联合宣布的这项研究成果，聚焦于金牛座中一个被广泛研究的恒星前核心L1544。该成果已被《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊接收发表。

像太阳这样的恒星，其生命始于被磁场贯穿的冷稠密星际气体尘埃云。理论认为，磁场会抵抗引力坍缩——但随着核心深处电离水平下降，中性分子与受磁场束缚的离子发生解耦，物质得以向内漂流并最终触发坍塌。这一过程被称为双极扩散，数十年来一直是恒星形成理论的基石，但此前始终缺乏直接的观测证据。

如何发现

由多丽丝·阿尔祖马尼安（Doris Arzoumanian）领导的团队观测了两种氘代分子——离子形态的N₂D⁺和中性物种para-NH₂D，它们共同追踪L1544的高密度内部区域。通过比较两种分子物种的速度质心，研究人员测量出核心方向平均离子-中性速度为约0.05公里/秒的差异。虽然数值很小，但这一偏移与考虑了尘埃颗粒生长及其对物质-磁场耦合影响的模拟预测相符。

研究还突出了一个意外因素：尘埃颗粒在恒星前阶段的生长对双极扩散速率起着关键作用。随着核心内部尘埃颗粒长大，它们吸收自由电子和离子，降低了电离分数，加速了解耦过程。团队提出，未来对离子-中性漂移速度的测量可以为恒星前核心中的磁场强度和尘埃尺寸分布提供新的约束。