哈伯捕捉宇宙“三明治”或揭行星诞生奥秘

一群天文学家利用美国太空总署（NASA）的哈伯太空望远镜（Hubble Space Telescope，HST），首次在可见光波段拍摄到了一颗年轻恒星，正在混乱和湍流状态中孕育行星，其外型就像宇宙中飘散一个“三明治”。研究人员认为，了解该天体或许能揭开行星诞生奥秘。

这个天体正式名称为“IRAS 23077+6707”，位于仙王座上，距离地球约1,000光年。由于其尘埃盘的独特外观，获得了有趣绰号“德古拉的三明治”（Dracula’s Chivito）。

这是哈伯太空望远镜迄今为止，观测到围绕单颗恒星运行的最大、最奇特的“原行星盘”。这项研究结果于2025年底发表在《天文物理学杂志》上。

“IRAS 23077+6707”外观如同三明治侧放在圆盘上，中间有一条深色通道，两侧是发光的尘埃和气体层。其跨度惊人，长度约有4,000亿英里长（6400亿公里），直径相当于我们太阳系的40倍。如果将其放在太阳系中，其范围将远远超出海王星轨道及“柯伊伯带”（Kuiper belt）的范围。

“柯伊伯带”是指太阳系海王星轨道外侧（约30-55 AU），是一片由冰冷小天体组成的圆盘状区域。该区域是哈雷彗星等短周期（200年以内）彗星的故乡。

“IRAS 23077+6707”虽然于2016年首次被记录，但直到最近才被证实是一个富含大量气体和尘埃的巨大“行星形成盘”。由于观测角度几乎是侧面朝向地球，天文学家得以清晰观测其结构。理论上，这里可能正在生成像“地球”般的岩质行星或像“木星”般的气态巨行星。

“德古拉的三明治”这个绰号，不仅生动描述了“原行星盘”的层状结构，也巧妙结合了发现团队的文化背景。

研究人员解释，这是拿参与这项研究的团队成员的“罗马尼亚”血统和“乌拉圭”血统的幽默奇想。德古拉故乡在罗马尼亚的特兰西瓦尼亚地区，奇维托（Chivito）是源自于乌拉圭的国菜“奇维托三明治”（Chivito sandwich），里面含有牛肉排、火腿、马苏里拉起司、番茄和橄榄。

事实上，除了奇异的外型吸引科学家，它奇特的结构也吸引了科学家注意。新影像显示“IRAS 23077+6707”具有特殊的不对称结构，垂直方向的丝状物结构仅出现在圆盘的一侧（北分），另一侧则边缘清晰，没有任何丝状物。

这种奇特的不对称结构暗示，可能有新的尘埃或气体落入，或与周围环境的相互作用等，正在塑造该天体的圆盘形状。对此，研究人员推测，这片行星盘可能遮蔽了其中一颗年轻的恒星，而它可能是一颗炽热的大质量恒星，也可能是一对恒星。

研究团队表示，“IRAS 23077+6707”可能代表了早期太阳系的放大版，其星盘质量估计是木星的10到30倍，足以形成多颗巨大行星，这让它成为研究行星系统诞生的最佳案例之一，也极有可能成为最不寻常的行星形成盘。

该论文的第一作者、哈佛-史密森天体物理中心（CfA）的天文学家克里斯蒂娜·蒙施（Kristina Monsch）对NASA表示，“我们观测到的原行星盘成像细节极为罕见。这些影像显示，行星摇篮的活跃程度和混乱程度远超我们预期。”

蒙施接着说，“IRAS 23077+6707为我们提供了绝佳的视角，让我们可以在可见光下追踪其细节、结构，这对了解行星诞生过程至关重要。”

目前天文学界认为，所有行星系统都由围绕年轻恒星的气体和尘埃盘形成，气体会不断吸积到恒星上，剩余物质诞生行星。对此，蒙施表示，“IRAS 23077+6707理论上可能拥有庞大的行星系统。虽然在如此巨大的环境中，行星的形成过程可能有所不同，但原理可能基本相似。”

共同研究员、哈佛-史密松天体物理中心（CfA）的天文学家约书亚·贝内特·洛弗尔（Joshua Bennett）说，“我们震惊地发现这个星盘的不对称性如此之大。虽然我们还没有完全了解它，但哈伯望远镜让我们得以近距离观察塑造星盘、形成新行星的混乱过程，并获得全新的研究数据。”