大家好，我是魅力科學君，今天我們要聊的話題是，根據一項發表在《天文學與天體物理學》雜誌上的新研究，科學家觀測到一場發生在440光年外的「現場直播」：在一顆被稱為「HD 135344B」的恆星附近，一個龐然大物正在形成。下面我們來看看這具體是怎麼回事。
「HD 135344B」在天空中位於豺狼座，距離我們約440光年，它比太陽更大、也更亮，其質量和半徑分別約為太陽的1.5倍和2.1倍，光度大約是太陽的6.4倍。
根據科學家的觀測，「HD 135344B」是一顆「年輕」的恆星，它目前仍保有一個被稱為原行星盤的結構。
簡單來說，原行星盤是一種圍繞新生恆星旋轉的盤狀結構，主要由氣體和塵埃構成，隨著時間的推移，其中的物質會逐漸聚集、碰撞與合併，最終可能會形成行星，所以這種結構也被稱為行星形成的「搖籃」。
早在2016年，科學家就發現，「HD 135344B」的原行星盤擁有幾條螺旋狀的旋臂結構，如同一個微縮版的旋渦星系。
（↑中心的黑色圓圈代表日冕儀，這是一種阻擋恆星光線以顯示其周圍微弱細節的裝置，下同）
對於這種現象，科學家給出的推測是，那裡有一顆質量巨大的行星正在形成，在此過程中，其強大的引力作用會擾動周圍的物質併產生密度波，進而形成這樣的旋臂結構。
所以在此之後，「HD 135344B」就成了科學家的重點觀測對象，但由於觀測水平的限制，這顆理論中存在的「准行星」卻遲遲沒有「現身」。
實際上，此次研究正是直接發現了這顆「准行星」，根據介紹，此次研究使用了近期安裝在「甚大望遠鏡」（VLT）上的「增強解析度成像儀和光譜儀」（ERIS），該儀器主要用來在紅外波段進行觀測，能夠穿透濃厚的塵埃迷霧，去捕捉那些此前探測不到的微弱信號。
這一次，科學家終於看到了這顆「准行星」，就在其中一條旋臂的根部，他們清晰地觀測到了一個明亮的光斑，而這正是理論模型所預測的最可能存在「准行星」的位置。
根據此次研究的估算，這顆「准行星」的質量大約是木星的兩倍，什麼概念呢？這樣說吧，這種質量比太陽系八大行星的總質量還要多。
更重要的是，這還只是它當前的質量，而它目前仍在以極快的速度吸積周圍的氣體和塵埃，所以可以預見的是，它在未來還會繼續成長，並最終形成一個比現在還要大得多的龐然大物。
科學家表示，這顆「准行星」的發現，為當前的主流行星形成理論——「核心吸積」模型，提供了一個有力的實證。
簡單來講，這個模型描繪了一個循序漸進的行星形成過程，最初，原行星盤中漂浮著無數微小塵埃顆粒，它們通過靜電力等微觀作用相互吸附，逐漸形成更大的物質團。
隨著彼此之間的碰撞與合併，這些物質團會如同滾雪球般不斷成長，最終形成公里級別的「星子」，而這些「星子」又會進一步在引力作用下互相吸引、合併，逐步構建出一個較大的固體核心。
接下來，一個關鍵階段到來：在原行星盤中，有一道被稱為「凍結線」的邊界，在這條線之外，由於遠離恆星、溫度較低，水和其他揮發性物質就凍結成了固態的冰。
冰的豐富性遠高於岩石，這使得在「凍結線」外的區域，固體核心的增長速度顯著加快，一旦這個冰岩混合的核心質量達到約10倍地球質量，它的引力便足以捕獲周圍原行星盤中的氫氣和氦氣。
隨著更多氣體的吸積，核心的質量迅速增長，引力也隨之增強，從而更高效地吞噬周圍物質，這種正反饋機制促使其快速膨脹，最終演化為一顆龐大的氣態巨行星。
而我們所看到的，正是上述過程的真實上演。
觀測數據顯示，這顆「准行星」與「HD 135344B」的距離大概相當於海王星與太陽之間的距離，由於「HD 135344B」釋放的能量比太陽更強，這個距離就正好處於「凍結線」的外側邊緣，也正因為如此，這顆「准行星」才有機會成長為一個龐然大物（因為這裡擁有原行星盤中最豐富的冰）。
科學家指出，這顆「准行星」的引力收縮使它的內部產生巨大的熱量，使得它本身成為了一個向外輻射紅外光的熱源，由於「增強解析度成像儀和光譜儀」恰好就能在這種紅外波段進行高對比度的觀測，我們才得以觀測到這場「現場直播」。
參考資料：Unveiling a protoplanet candidate embedded in the HD 135344B disk with VLT/ERIS，Astronomy and Astrophysics，Volume 699, July 2025，doi.org/10.1051/0004-6361/202554472
