生活與科學：星星搖籃分子雲
【明報專訊】浩瀚的宇宙有數之不盡的星星，我們肉眼可見的星星幾乎都是恆星(Star)，跟太陽一樣自行發光發熱。這些閃亮的恆星都是從「分子雲」中誕生，不過它們的誕生規律至今仍是個未解的謎團。由香港青年科學院創院院士、香港中文大學物理系副教授李華白博士(圖)講解恆星怎樣來。
什麼是分子雲？
要理解恆星如何誕生，要先明白培育星星的搖籃——分子雲。分子雲(Molecular Cloud)是星際空間中氫分子集結的區域，長度超過100萬億公里，密度卻只有每立方公尺0.00000000000000001公斤。相較之下，我們地球上的雲只有約有1公里長，密度則大約為每立方公尺1公斤。雖然如此，分子雲在太空中卻是相對密度較高的區域，銀河的平均密度甚至不及分子雲的百分之一！
那麼，分子雲會經歷什麼而生出恆星呢？在萬有引力作用之下，氫分子會慢慢聚集，當密度到達每立方公尺10萬公斤以上便能點燃氫融合反應，形成恆星。
是誰在阻止分子雲「崩塌」？
據目前觀測，每個分子雲可以生成約100至1000個恆星。不過，若分子雲任由自身重力崩塌，銀河中的恆星數量應是目前的十倍，甚至百倍。經過半個多世紀的觀測，天文學家認為最有可能是「湍流」(Turbulence)和磁場(Magnetic Field)阻止或減緩了整個分子雲的崩塌，令恆星生成的數量減少。
湍流與磁場
湍流是指氣體紊亂流動的現象。天文學家觀測到分子雲內部有超音速亂流，秒速可達數公里。若以超強颱風的威力作比較，超強颱風的風速每秒少於0.1公里，但風力卻可將樹木連根拔起，因此推斷分子雲的亂流可以抵抗自身重力，減緩崩塌，令恆星形成的速度減慢。
除了湍流，香港中文大學物理系對「分子雲磁場」亦有研究，發現分子雲中的磁場能將物質導引至和重力不同的方向，就像地球的磁場，可以將太陽風轉向南北極，形成極光。這個發現證明磁場動態會影響星體形成，可減緩分子雲崩塌，亦有助天文學家進一步探討恆星的起源。
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[常識學堂 第273期]
