太不寻常 宇宙中最大的恒星之一突然消失

仲国民

来源: 皇家天文学会月刊/日期: 2020-07-04




　　以我们人类来比较，山河大地都是庞然大物，如果放眼银河系的话，我们赖以生存的太阳系其实只是银河系数千亿颗恒星中的一员，其中有着很多星球，都比我们的太阳大很多、亮很多。然而在宇宙之中，这样大的星球就更不计其数，就连我们的地球，也只是宇宙浩瀚空间中的一粒“微尘”。

(jacq35000/视频截图）

　　天文学家发现，在距离地球7500万光年的宇宙深处，一颗大质量恒星突然消失了。他们认为，这可能是人类第一次观测到大质量恒星在未经历超新星爆发的情况下坍塌成黑洞。这是一颗蓝色的变星，位于金曼矮星系，是太阳亮度的250万倍。


　　以我们太阳的标准来看，发光的蓝色变星是巨大的，而且闪烁着令人难以置信的光芒。然而，尽管它们很壮观，但它们也不稳定，容易发生剧烈的爆发，在这期间，它们会以极快的速度失去质量。2001-2011年，天文学家对这颗恒星进行了观测，希望加深我们对怪兽恒星的生命周期及其最终命运的了解。2019年，一个由国际科学家组成的团队试图以更强大的ESO甚大望远镜（VLT）观察这颗变星，令他们惊讶的是，这颗恒星的光信号已经消失了。


　　这颗恒星看似突然消失的现象很不寻常，因为根据研究人员的说法，这样一个巨大的恒星体在结束其生命周期后，预计会产生超新星中爆炸。由于他们的观测没有发现这颗恒星的证据，研究人员转而使用了2002年和2009年安装在组成VLT四台望远镜上的两台强大的光谱仪所捕捉到的旧数据。

　　这些存档数据表明，这颗恒星可能经历了一次强大的爆发，导致恒星损失了大量的质量，并在2011年之后的某个时间结束。根据他们的分析，研究小组提出了恒星消失行为的两个潜在原因，以及没有出现可见的超新星。在爆发事件结束时，发光的蓝色变星可能已经过渡到了一个不太发光的恒星体，它被笼罩在厚厚的由先前抛下的物质组成的尘埃视野中。


　　研究小组提出的第二种解释更具戏剧性，这颗恒星可能通过悄然坍塌成一个巨大的黑洞来结束自己的恒星生命。如果后一种情况属实，那将是第一次发现如此巨大、极度明亮的恒星以这种方式结束自己的生命。

　　不过，研究人员不排除这颗恒星在1995年至1998年这段没有观测到的时期内发生超新星的可能性。在这种情况下，天文学家认为他们在2001-2011年之间看到的恒星的特征应该是来自超新星喷射物和密集的环星介质之间的相互作用。


　　未来，天文学家将能够利用欧洲南方天文台即将推出的超大型望远镜，对隐藏在像金曼这样遥远矮星系中的单个恒星体进行更详细的研究，该望远镜预计将于2025年完成。该论文已发表在英国《皇家天文学会月刊》上。