这幅展现附近恒星形成区 IC 348 的星空图，是 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦布空间望远镜迄今向公众发布的最大图像之一。天文学家利用韦布在 IC 348 中搜寻褐矮星——这类天体比最小的恒星质量还低。研究人员发现了质量仅为木星两倍的褐矮星，将这些奇特天体的研究带入了一个全新的质量范围。
恒星形成区 IC 348 位于英仙座，距离我们仅 1000 光年。在像 IC 348 这样的区域中，寒冷的分子氢气体云坍缩形成新恒星，造就了这样发光、被雕琢般的景象。恒星形成过程能产生极其多样的天体，从仅数百万年后便以核心坍缩超新星爆炸结束生命的大质量恒星，到最小且最常见的恒星——它们寿命长久，并会产生强烈的恒星风暴。
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最小的恒星质量约为太阳质量的 8%。低于这一质量，便存在一类奇特而引人入胜的天体，称为褐矮星。褐矮星的形成方式与恒星相同，都是通过分子云坍缩，但与恒星不同的是，褐矮星的核心永远不会变得足够热，无法将氢聚变为氦（尽管许多褐矮星在生命早期会短暂地聚变氘，即重氢）。
目前仍不清楚——也正是研究人员希望利用韦布灵敏仪器探测 IC 348 来了解的问题——恒星形成过程所创造的最小天体究竟有多小。换句话说，最小的褐矮星有多小？
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试图回答这一问题的研究人员首先在 2022 年利用韦布研究 IC 348，当时他们发现了质量低至木星三到四倍的褐矮星。如今，同一研究团队再次利用韦布更深入地探测这一区域，以寻找更小的褐矮星。
该团队于 2024 年使用韦布的 NIRCam（近红外相机）拍摄了我们在 IC 348 这幅新图像中看到的年轻褐矮星和新生恒星的温暖辉光。在根据颜色和亮度筛选出候选褐矮星后，他们于 2025 年使用韦布的 NIRSpec（近红外光谱仪）进行光谱观测，以研究这些褐矮星的质量。
这些韦布深度观测揭示了一些非凡的东西：质量低至仅为木星两倍的褐矮星——仅为太阳质量的 0.19%。这些是已知质量最低的褐矮星，它们的存在对恒星形成模型提出了挑战。
除了发现这些出乎意料的轻质量褐矮星外，韦布观测还带来了更多惊喜。其中一颗最轻的新发现褐矮星显示出拥有星盘的迹象，表明尽管这颗褐矮星本身质量仅相当于一颗行星，其周围仍可能有行星正在形成。
在检查 IC 348 褐矮星的光谱时，研究团队还发现了一个他们归因于烃类的特征，烃类是仅由氢原子和碳原子构成的分子。这一特征此前仅在质量最低的褐矮星大气中见过，表明这些极端天体可能属于它们自己独特的光谱分类。
IC 348 的恒星和褐矮星并不是这张照片中唯一的亮点。图像右上角聚集着一组细节极为精彩的原恒星。其中几颗原恒星伴有赫比格-哈罗天体，这是正在成长的新生恒星喷流撞击周围气体和尘埃时形成的明亮区域。
在这个角落中水平方向延伸的细长天体是 HH 797，它此前曾作为韦布月度图片亮相。仔细观察后，这个源被发现其实是两颗原恒星，拥有几乎平行的外流。HH 797 右侧是螺旋桨形状的源 HH 211，它同时具有狭窄喷流和较宽的外流，也曾在之前的图像发布中展示过。
用于制作这张图像的数据来自韦布观测计划 #4866（首席研究员：K. Luhman、C. Alves de Oliveira）。该计划的目标是研究恒星形成过程所创造的最低质量天体，如此处所述；了解像褐矮星这样的行星质量天体群体在不同恒星形成区之间如何变化；并探究最低质量褐矮星中烃类特征的起源。
韦布是有史以来发射进入太空的最大、最强大的望远镜。根据一项国际合作协议，ESA 使用阿丽亚娜 5 号运载火箭提供了该望远镜的发射服务。ESA 与合作伙伴共同负责为韦布任务开发和认证阿丽亚娜 5 号的适应性改装，并负责由 Arianespace 采购发射服务。ESA 还提供了主力光谱仪 NIRSpec 以及中红外仪器 MIRI 的 50%，后者由欧洲各国资助的研究所组成的联盟（MIRI 欧洲联盟）与 JPL 和亚利桑那大学合作设计并建造。
韦布是 NASA、ESA 和加拿大航天局（CSA）之间的国际合作伙伴关系项目。
图片来源：ESA/Webb、NASA、CSA、K. Luhman、C. Alves De Oliveira、M. Zamani（ESA/Webb）
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ESA 新闻编辑室和媒体关系办公室 电子邮件：media@esa.int
来源：ESA空间科学；原文日期：2026-09-15。内容经中文翻译改写，请以原文为准。
