星際碰撞：流浪行星的誕生之謎

在浩瀚的宇宙中，有一種神秘的天體，它們的質量介於行星與恆星之間，既不依附於任何恆星，也不屬於傳統的行星或恆星範疇。這些被稱為「流浪行星質量天體」（PMOs）的宇宙遊民，究竟是如何形成的？一個由蘇黎世大學等國際天文學家組成的團隊，透過先進的模擬技術，揭開了這一謎團。他們的研究指出，這些天體的形成與年輕星團中的劇烈相互作用密切相關，尤其是氣體與塵埃盤的碰撞，扮演了關鍵角色。

PMOs是宇宙中的流浪者，它們自由漂浮於星際空間，質量通常小於木星的13倍。在獵戶座的梯形星團等年輕星團中，科學家們發現了大量這類天體。然而，它們的起源一直是個未解之謎。過去，許多理論認為PMOs可能是「失敗的恆星」，或是被逐出原有行星系統的行星。但最新的研究卻提出了全新的解釋。

由蘇黎世大學、香港大學、上海天文臺和加州大學聖克魯茲分校的研究人員組成的團隊，利用高解析度的流體動力學模擬，深入探討了這一問題。他們模擬了兩顆年輕恆星周圍的氣體塵埃盤（即原行星盤）在近距離相遇時的情況。當這些盤彼此靠近時，它們的引力會扭曲氣體，形成被稱為「潮汐橋」的長條狀結構。

模擬結果顯示，這些潮汐橋會坍塌成緻密的絲狀結構，隨後分裂成緊密的核心。當這些絲狀結構的質量達到臨界值時，便會形成PMOs，其質量通常約為木星的10倍。研究人員還發現，約有14%的PMOs是以成對或小群體的形式形成，這或許解釋了為何某些星團中存在大量PMO雙星。在梯形星團等恆星形成區域，由於盤的碰撞頻繁，這一過程可能產生數百顆PMOs。

值得注意的是，PMOs的形成與恆星密切相關，它們從原行星盤的外緣繼承了物質。與被逐出的行星不同，PMOs與其宿主星團中的恆星同步運動。此外，許多PMOs仍保留著氣體盤，這意味著這些流浪天體周圍可能還有形成衛星甚至行星的潛力。

這項研究部分重塑了我們對宇宙多樣性的理解。正如共同作者Lucio Mayer所言：「PMOs可能代表了一種全新的天體類別，它們既非來自恆星形成雲的原始物質，也非透過行星形成過程誕生，而是源於盤碰撞的引力混沌。」

這項突破性的研究已發表於《科學進展》（Science Advances），為我們理解宇宙中這些神秘天體的起源提供了全新的視角。