一颗大质量恒星似乎无缘无故地从太空消失了

2020-07-02 03:30:07

天文学家对7500万光年外一颗大质量恒星不明原因的消失感到困惑。

十年前,这颗巨大的恒星发出的光照亮了它的整个宿主星系,这个星系的官方名称是PHL293B,绰号是金曼矮星(Kinman Dwarf)。但是,当科学家们在去年夏天重新检查这个遥远的星系时,这颗恒星的光芒-估计大约是太阳的100倍-已经熄灭了。这一令人费解的发现是在周二发表在皇家天文学会月刊上的一项研究中宣布的。

“当我们找不到这颗星时,我们相当惊讶,”都柏林三一学院博士生、主要作者安德鲁·艾伦(Andrew Allan)在电话中说。“这是一颗非常极端的恒星,风也相当大,所以我们可以把它和星系区分开来。这是我们在较新的观测中看不到的。“。

这一神秘的系列事件始于2019年8月,艾伦和他的同事使用智利甚大望远镜的浓缩咖啡仪器拍摄了金曼矮星的图像。该团队最初着手了解更多关于位于低金属密度星系中的大质量恒星的信息。考虑到其他天文学家在2001年至2011年间曾观测到星光璀璨的金曼矮星,该团队知道它将是他们研究的一个很好的目标。

艾伦说:“人们对这些环境中的恒星了解不多,所以这是我们想要观察的主要原因。”“我们对大质量恒星在这种环境下的寿命末期很感兴趣,所以我们真的只是希望能得到更好的分辨率观测。”

他们最终得到的是没有观察到的结果。这颗大质量恒星的奇怪消失是如此诱人,以至于管理VLT的欧洲南方天文台给了团队另一次机会,用一种名为X-Shooter的仪器对该系统进行成像。

这些于去年12月拍摄的图像证实,最初的观察不是偶然的,这颗恒星已经因为某种未知的原因褪色了。更奇怪的是,没有超新星爆发的迹象-一颗大质量恒星的爆炸性和辐射性死亡-这可能是它突然离开的原因。

艾伦和他的同事们考虑了对观察到的几种解释,最终将可能性缩小到两种情况:生存或死亡。

如果这颗恒星还活着,我们可能会目睹它巨大的衰老爆发的余波,这可能会将它笼罩在灰尘云中,使其光线变暗。如果这颗恒星死亡,它可能已经塌陷成一个黑洞,从来没有产生过超新星。

第二种选择看起来很奇怪,但它不会是科学家发现的第一颗潜在的“失败的超新星”。另一颗恒星似乎已经在2200万光年外的星系中熄灭了,没有任何烟火,尽管它的质量只有太阳的25倍(太阳仍然相当巨大)。

“这是唯一的另一次观测到它的发生,”艾伦说,尽管他指出,“一些模型和目前的理论确实预测到”一些大质量恒星可能会在黑暗中死亡。

“它只是没有被真正观察到,因为很明显很难观察到它,”他解释说。“观测超新星要容易得多。”

换句话说,大质量恒星可能会坍塌,但不会产生超新星,这比我们想象的要常见,但我们并不能用接收光的望远镜捕捉到它们朦胧的消亡。事实上,即使是捕捉到像金曼矮星这样的--或者可能不是?--活着的发光恒星,也是不寻常的。这些巨大的恒星闪耀着明亮的光芒,但它们也往往在出生后仅数百万年就会熄灭。

“一般来说,大质量恒星很少见,”艾伦说。“它们越大,你找到它们的可能性就越小。与质量较低的恒星相比,它们活得快得多,死得也快得多。“。

大质量恒星也是宇宙的锻造物,它们创造了许多元素,组成了新一代的恒星、行星,甚至像人类这样的生命形式。根据这项新的研究,更好地了解它们的生命周期可能有助于解开关于我们宇宙的一系列悬而未决的谜团,例如“超新星和伽马射线爆发之间的联系”和“宇宙的早期演化”。

在这一点上,艾伦和他的同事们计划用哈勃太空望远镜检查金曼矮星,这可能会为这颗怪物恒星的命运带来曙光。研究小组发现了2011年拍摄的一张从未发表过的哈勃望远镜图像,可以与太空望远镜的新照片形成完美的对比。

艾伦说:“仅仅通过比较银河系前后的照片,我们就有希望能够首先找出恒星本身,然后也许能找出恒星发生了什么,以及它为什么会消失。”

签署“色情通讯”,即表示您同意接收来自“色情通讯”的电子通讯,其中有时可能包括广告或赞助内容。