宇宙之谜:一颗大恒星突然消失?! – 新闻焦点

天文学家利用欧洲南方天文台 (ESO) 的”甚大望远镜” (Very Large Telescope, VLT),发现在一个矮星系中缺乏一颗不稳定的大质量恒星。科学家们认为,这可能表明这颗恒星变得不那么明亮,并且部分被尘埃遮蔽。另一种解释是,这颗恒星坍缩成黑洞而没有产生超新星。“如果这是真的,”研究组组长、爱尔兰都柏林三一学院的博士生安德鲁·艾伦说,“这将是第一次直接探测到这样一颗巨星以这种方式结束生命。”

此图显示金曼矮星系中的发光蓝色可变星在其神秘消失之前的样子。 Credit: ESO/L. Calçada, Source Link

在2001年到2011年之间,不同的天文学家团队研究了这颗位于金曼矮星系的神秘大恒星,观察也显示它正处于进化的后期阶段。艾伦和他在爱尔兰、智利和美国的合作者们想要更了解这颗大恒星是如何结束生命,而金曼侏儒中的物体似乎是完美的目标。但当他们在2019年将 ESO 大型天文望远镜指向遥远的星系时,却再也找不到该恒星的特征。“我们惊奇地发现,那颗星星消失了!” 领导一项恒星研究的艾伦说,而这份研究今天发表在《皇家天文学会月报》上。

金曼矮星系位于距离宝瓶座约7500万光年的距离,天文学家们认为距离太远,无法看到它的单个恒星,但他们可以探测到其中一些恒星的特征。从2001年到2011年,该星系发出的光不断地显示,它有一颗“明亮的蓝色变星”,亮度约为太阳的250万倍。这种类型的恒星是不稳定的,它们的光谱和亮度偶尔会出现戏剧性的变化。即使有了这些变化,明亮的蓝色变量也会留下科学家可以识别的具体痕迹,但它们没有出现在该团队2019年收集的数据中,这让他们好奇这颗恒星到底发生了什么。“如此大质量的恒星消失而不产生明亮的超新星爆炸是非常不寻常的,”艾伦说。

该团队于2019年8月首次将浓缩咖啡仪器转向恒星,同时使用VLT的4个8米高的望远镜。但他们无法找到之前表明这颗发光恒星存在的迹象。几个月后,该小组尝试了X-shooter仪器,同样在ESO的VLT上,并再次没有发现该恒星的踪迹。

同样来自都柏林三一学院的团队成员Jose Groh说:“我们可能已经发现了当地宇宙中质量最大的恒星之一正在慢慢进入黑夜。”“如果没有强大的ESO 8米望远镜、其独特的仪器,以及爱尔兰最近加入ESO协议后迅速获得这些能力,我们的发现就不会实现。”爱尔兰于2018年9月成为ESO成员国。

然后,该团队转向使用X-shooter和位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台VLT上的UVES仪器以及其他地方的望远镜收集的旧数据。“ESO科学档案设施使我们能够找到和使用2002年和2009年获得的同一天体的数据,”参与这项研究的智利ESO天文学家Andrea Mehner说。“我们将2002年的UVES高分辨率光谱与我们在2019年用ESO最新的高分辨率光谱仪ESPRESSO获得的观测结果进行了比较,这从天文和仪器的角度都有特别的启示。”

旧数据表明,金曼矮星中的恒星可能正在经历一段强烈的爆发期,很可能在2011年之后的某个时间结束。发光的蓝色变星,比如这颗,在它们的生命过程中,容易经历巨大的爆发,导致恒星的质量损失率急剧上升,它们的亮度急剧增加。

根据他们的观察和模型,天文学家对这颗恒星的消失和没有超新星的现象提出了两种解释,这两种解释与这次可能的爆发有关。这次爆发可能导致明亮的蓝色变星转变成一颗亮度较低的恒星,这颗恒星也可能部分被尘埃掩盖。另一种可能是,这颗恒星可能坍缩成黑洞,而没有产生超新星爆炸。这将是一个罕见的事件:我们目前对大质量恒星死亡的理解表明,它们中的大多数在超新星中结束了生命。

不过,科学家还需要进一步的研究来确定这颗恒星的命运。ESO的特大型望远镜 (Extremely Large Telescope, ELT) 计划于2025年投入使用,它将能够分辨像金曼矮星系这样的遥远星系中的恒星,帮助解决宇宙之谜。

文章翻译自 ESO News,图文来源 (CC BY 4.0 International)

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作者: NewsWire

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