韦伯发现最轻棕矮星，仅木星两倍质量

詹姆斯·韦伯太空望远镜公布了一幅恒星诞生的全景影像，呈现距离地球约1,000光年的恒星形成区IC348。研究团队深入观测这个区 域，发现了目前已知质量最低的棕矮星，质量仅为木星的两倍，约相当于太阳质量的0.19%。

棕矮星像恒星一样由气体云塌缩形成，核心却不够热，无法持续进行氢核融合；它们的质量虽然可能与行星相近，但行星通常是在年 轻恒星周围的气体与尘埃盘中形成，形成方式也是这项研究区分两者的关键。这些小天体的发现，挑战了现有的恒星形成模型，也带出一个问题：气体云究竟能塌缩成多小的天体？

团队还在其中一颗棕矮星周围找到可能孕育行星的盘状结构迹象，并在这类极低质量天体的大气光谱中发现可能来自碳氢化合物的特 征。这张全景也捕捉到新生恒星及其喷流撞击周遭气体与尘埃的景象，呈现这座“恒星育婴室”的多样面貌。

韦伯太空望远镜拍下距离地球约1,000光年的恒星形成区IC348，呈现繁星散布在大片云气中的景象。研究团队深入观测这 个区域，发现质量仅为木星两倍的棕矮星，为“恒星形成过程究竟能孕育出多小的天体”带来新线索。

IC348位于英仙座，是一座邻近的“恒星育婴室”。在这类区域中，冰冷的氢分子气体云逐渐塌缩，形成新恒星，也塑造出影像里发光、轮廓鲜明的云气。这个过程能孕育出差异极大的天体：大质量恒星可能只活数百万年，就以核心塌缩引发的超新星爆炸结束一生；质量最小、数量也最多的恒星，则能存活很久，并爆发强烈的闪焰。质量最小的恒星约有太阳质量的8%，低于这个门槛，就进入棕矮星的世界。

棕矮星同样由分子云塌缩形成，但核心始终不够热，无法像恒星那样持续将氢融合成氦；不过，许多棕矮星在生命早期仍会短暂进行 氘，也就是重氢的核融合。棕矮星的质量下限究竟在哪里，至今仍不清楚。为了寻找答案，研究团队早在2022年就曾利用韦伯观测IC348 ，发现质量低至木星三至四倍的棕矮星，之后再以更深入的观测，寻找质量更低的成员。

研究团队先在2024年使用韦伯的近红外线相机，拍下年轻棕矮星与新生恒星发出的光，制成这张影像，并根据颜色与亮度，挑出可能 是棕矮星的天体。到了2025年，他们再用近红外线光谱仪，把这些天体的光依波长分开，从中取得估算质量的线索，最后找到质量仅为木星两倍的棕矮星，刷新已知棕矮星的最低质量记录。更令人意外的是，其中一颗质量最低的棕矮星周围，可能还有一圈盘状物质，暗示它虽然只有行星等级的质量，却仍可能孕育自己的行星。

此外，研究团队也在棕矮星的光中找到一种特殊的“化学指纹”，推测来自大气中的碳氢化合物，也就是只由碳和氢组成的分子。目 前，天文学家只在质量最低的棕矮星上观测到这种指纹。这暗示它们的大气可能具有独特性质，未来或许能据此在棕矮星的光谱分类中另立一类。

除了研究团队关注的棕矮星，韦伯拍下的IC348全景还包含许多值得细看的景象，甚至能看见更遥远的背景星系。这张局部放大拼图以中央上方的全景标示各区位置：1.藏在云气中的恒星；2.中央星团；3.微弱的物质外流；4.新生恒星喷出的高速物质撞击周遭气体与尘埃后留下的发光痕迹；5.背景天体的光受到重力透镜效应扭曲的景象；6.遥远的螺旋星系。