恆星形成
重力坍縮
重力坍縮就是真正的落聚到一起:一旦重力贏得了與壓力的拔河,緻密核中的氣體便不再抵抗,向自身中心猛衝。這是一團又冷又暗的雲塊認真開始變成恆星的時刻。可以把它想成雲在自身重量下向內塌陷。
當一個核越過臨界質量,它的每一部分都開始朝中心下落,而氣體聚攏時會變得更密,使局部重力更強,於是下落更快——這是一場隨進程而加速的失控坍縮。這種向內的拉聚會釋放出重力能、加熱氣體。起初氣體仍保持涼爽,因為它透過塵埃把熱以紅外輻射出去;但當中心變得足夠緻密、把自身輻射困住時,它便升溫、壓力重新累積,下落減慢,在核心形成一顆又小又熱、仍在長大的種子:一顆原恆星。一個約太陽質量的核,其主坍縮大約可在十萬年內完成,以宇宙標準而言極其短暫。
重力坍縮是恆星形成的核心事件,是惰性氣體與一顆活恆星之間的轉軸;同樣的物理放大或縮小,也支配著星系的聚集與大質量恆星最終的死亡。一個關鍵的微妙之處是:氣體幾乎從不徑直落入——雲在緩慢自轉,收縮時它必須轉得更快(就像滑冰者收臂會加速),所以下落的氣體無法全部抵達中心,反而攤平成繞著新原恆星旋轉的盤。坍縮與自轉合在一起,正是恆星總伴有盤的原因,而盤正是日後行星誕生的地方。
一團旋轉的麵團在廚師拉抻下攤成披薩餅底;坍縮的雲同樣攤成一個盤,因為自轉使外側氣體無法抵達中心,而沿轉軸的物質則徑直落入。
自轉正是坍縮產生盤而非簡單球體的原因。
坍縮不是勻速倒放的爆炸;它隨氣體變密而加速,而盤所揭示的自轉,是原雲一直擁有的緩慢轉動的殘留。
又稱
另見