太阳系是如何诞生和变成现在的样子的？

一个充满恒星形成湍流的翻滚云复合体，正在为我们太阳系的形成提供新的线索。对来自蛇夫座恒星形成复合体的伽马射线的分析为我们提供了更多证据，证明早期太阳系中的短寿命放射性元素是通过太阳诞生时附近恒星的超新星爆炸而产生的。

这验证了数十年来怀疑的元素富集模型，并为我们提供了对恒星令人惊叹的生死循环的宝贵见解。

“我们的太阳系很可能是在一个巨大的分子云和一个年轻的星团中形成的，这个星团中一些大质量恒星的一个或多个超新星事件污染了变成太阳及其行星系统的气体，”天文学家和加州大学圣克鲁斯分校的天体物理学家 Douglas NC Lin。

“尽管过去曾提出过这种情况，但本文的优势在于使用多波长观测和复杂的统计分析来推断模型可能性的定量测量。”

当分子云中致密气体的旋转结在自身引力作用下坍塌时，恒星便诞生了。云中的物质逐渐变平，形成一个吸积盘，供入正在生长的恒星中；一旦恒星完成形成，剩余的圆盘就形成了行星系统中的所有其他东西——所以虽然元素丰度可能因身体而异，但行星系统中的一切都是由同一块分子云构成的。

这些分子云是巨大的复合体，孕育了许多恒星。这些被称为恒星托儿所。我们的太阳很可能就是这样诞生的，尽管它早已离开了它的出生地和兄弟姐妹。

弄清楚太阳系是如何诞生和变成现在这个样子的，需要通过从太阳系内部拼凑线索并观察其他人的存在来进行侦探工作。

蛇夫座恒星形成复合体距离我们只有 460 光年——在相对宇宙尺度上，这是一个相当短的距离。在这个复合体中，天文学家探测到了短寿命放射性核素铝 26 发出的伽马射线。

铝 26 的半衰期为 717,000 年。因此，任何可能存在于太阳系早期——46 亿年前——的同位素现在早已不复存在。

然而，在 1970 年代，科学家们在原始陨石中发现了内含物，他们认为这些内含物是短寿命放射性核素的衰变产物，这就提出了一个问题：它们来自哪里？答案来自附近的超新星，或者来自垂死的沃尔夫-拉叶星的恒星风 ，但有多少来源、它们在哪里以及铝 26 的渗透率仍然未知。

恒星托儿所受到超新星辐射的影响并不罕见。这些区域产生了各种各样的恒星，其中一些恒星质量很大，以至于它们在其他恒星仍在诞生时生死存亡。

研究人员通过一系列波长的观测，包括令人难以置信的新红外图像，注意到来自附近星团的 26 号铝流，该星团承载了这种超新星，到达蛇夫座复合体的恒星形成区域。

“我们在蛇夫座看到的浓缩过程与 50 亿年前太阳系形成期间发生的情况一致，”熨斗研究所的天体物理学家约翰福布斯说。

“一旦我们看到了这个过程如何发生的很好的例子，我们就开始尝试模拟产生我们今天在伽马射线中看到的放射性核素的附近星团。”

这些模型解释了窗口区域中可能存在的每颗大质量恒星以产生铝 26，这些恒星成为超新星的概率，以及来自超新星和恒星风的放射性核素的潜在产量。

根据这个模型，研究人员能够得出结论，铝 26 有 59% 的可能性是由超新星产生的，68% 的可能性有多个来源和不止一个超新星。

这表明存在着广泛的放射性核素丰度，可以纳入一个正在形成的行星系统。反过来，这可能会对寻找宜居系统产生影响。

“许多新的恒星系统将与铝26的丰度与太阳系线诞生，但其变化是巨大的-几个数量级，”福布斯说。

“这对于行星系统的早期演化很重要，因为铝 26 是主要的早期热源。更多的铝 26 可能意味着更干燥的行星。”