在人类历史上，我们首次目睹一个新太阳系诞生的全过程。这并非理论推演，而是以真实、可观测的细节呈现。美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）凭借其卓越的成像能力，与智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）射电天文台携手，捕捉到了HOPS - 315这一宇宙婴儿的图像。HOPS - 315是一颗年轻的恒星，位于猎户座约1300光年外的一团浓密星云之中。这颗恒星诞生仅约十万年，在宇宙时间尺度上不过是一微秒，它周围环绕着一个旋转的气体和尘埃盘，而这正是创造行星所需的精确原材料。
这个过程被视为行星系统生命周期中的“零时刻”，这一阶段极为短暂，且被尘埃遮蔽，在此之前从未被直接观测到。JWST发现，一氧化硅（SiO）气体开始凝结成结晶硅酸盐矿物，而结晶硅酸盐矿物正是类地行星的初始构成要素。ALMA则帮助确定了这种物质的来源，它位于该盘状结构中的一个小区域，该区域与恒星的距离大致相当于我们太阳系中小行星带与太阳的距离。
根据欧洲南方天文台（该研究合作伙伴）的说法，该研究的主要作者、天文学家梅利莎·麦克卢尔表示：“我们首次确定了行星围绕太阳以外的恒星开始形成的最早时刻。”这是一个科学里程碑，不仅让我们得以一窥行星的形成过程，更让我们近距离观察到一个与我们太阳系极为相似的恒星系统的诞生之初。
行星是如何诞生的——以及为什么HOPS-315与众不同
行星的形成并非一蹴而就。它始于混沌：一团坍缩的气体和尘埃云（即原行星盘）在新生恒星周围形成一个旋转的圆盘。在靠近中心的区域，温度极高，像一氧化硅这样的矿物质仅以气体形式存在。随着温度降低，这些气体开始凝结成固态晶体，形成微小的硅酸盐颗粒，这些颗粒最终聚集在一起，形成了小行星、类地行星以及像木星这样拥有覆满软冰球大气层的气态巨行星。
HOPS - 315之所以如此重要，在于其时间节点。我们之前研究过的大多数星系，都已处于行星构建过程的中后期，此时盘状结构已趋于稳定，大型天体正在形成。但HOPS - 315仍处于发展的早期阶段。利用詹姆斯·韦伯太空望远镜，科学家们检测到了热的一氧化硅气体凝结成矿物质的清晰信号。他们借助阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列强大的空间分辨率能力，精确锁定了这些信号的来源，观测到从原行星盘喷涌而出的一氧化碳和一氧化硅喷流，这正是该年轻恒星仍在主动吸积周围物质的明证。
该研究合著者、莱顿大学博士后研究员洛根·弗朗西斯在欧洲南方天文台相关新闻稿中表示："我们确实在这个太阳系外系统中看到了与太阳系小行星带位置相同的矿物分布。"这不仅证明此处具备行星形成条件，更揭示出地球诞生的原始场景可能与此如出一辙。
为什么观看这一刻是一个宇宙性的里程碑
在这一发现之前，科学家们只能观察到行星形成的后期阶段：有明显间隙的盘状结构、正在开辟空间的年轻行星或形成的环状碎片场。HOPS-315提供了完全不同的视角——一个太阳系在其最初始的时刻，行星尚未开始成形。它确认了行星形成材料出现在比之前认为的更早阶段。不幸的是，即使使用最好的自制观星工具也无法看到，但ALMA捕捉到的照片使你仿佛身临其境。
这些证据有助于弥合天体物理学理论与我们在古代陨石中找到的物理记录之间的差距。这些在地球上发现的太空岩石包含与HOPS-315周围现在看到的相同的晶体硅酸盐类型。这使得这个系统成为现实世界的模板，一个反映我们自身起源故事的宇宙镜，但早了数十亿年，远了数光年。
根据欧洲南方天文台，这项研究的合著者Merel van 't Hoff将这一现象描述为“婴儿太阳系的图片”，并补充说，它与我们自己的太阳系在刚开始形成时的外观非常相似。通过这样的发现，天文学家们终于开始将宇宙理论和行星诞生联系起来，使用HOPS-315作为地球类行星如何首次出现的现场案例研究。
顺便欣赏一下第一张黑洞喷出强大射流图像。得益于ALMA 的帮助，天文学家获得了一张新图像。位于M87 星系中心的超大质量黑洞，新图像显示了两者。黑洞的阴影与它强大的射流。它是由世界各地的几架天文望远镜合作而获得的，这些望远镜共同构成了一个虚拟地球大小的望远镜一起工作。
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