恒星|一颗恒星消失,被简单遮盖,或是已形成黑洞


恒星|一颗恒星消失,被简单遮盖,或是已形成黑洞
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大质量恒星的晚年不怎么太平 。 当它们烧完氢气之后 , 恒星的质量挤压内核 , 导致它们越来越热 , 密度也越来越大 。 之后恒星孤注一掷地燃烧重一点的元素来避免坍塌 。 从碳到硅再到铁 , 每一步都产生热量和压力 。 但这支撑不了多久 。
             这种重元素的热核反应并不能带给恒星更多能量 , 与此同时 , 它的核继续坍塌 。 核的质子和中子激烈的碰撞 , 最后产生冲击波将整颗恒星撕碎 。 恒星的外层被抛向太空 , 变成了一颗超新星 。 短时间内 , 这颗恒星的亮度将会比它所在的星系还要亮 , 同时 , 它的核坍塌成为一颗中子星或者一个黑洞 。 科学家曾经认为所有大质量恒星都会变成超新星 , 但是新的研究发现并非如此 。
             蟹状星云多波长合成图 。 来源(X射线波段:NASA/CXC/SAO;光学波段:NASA/STScI;红外波段:NASA/JPL/Caltech;微波波段:NSF/NRAO/VLA;紫外波段:ESA/XMM-Newton)证据来自于7500万光年外的茵曼矮星系 。 2001年到2011年之间 , 多组天文学家观测这个星系的光谱 , 因为它的金属丰度相当低 。 由于星系又小又远 , 天文学家看不到所有的恒星 , 但是他们通过星系的光谱中特定的发射线来辨认一些明亮的恒星 。 其中就有一颗明亮的蓝色变星 。 蓝色变星(LBVs)是一种年老的巨大恒星 , 它们时而活跃时而沉静 , 亮度大概是太阳的250万倍 。 蓝色变星明亮的发射线和其他蓝巨星的发射线不同 , 所以它们很容易辨认 。 自从科学家在茵曼矮星系的光谱中发现这些有特点的发射线 , 他们就知道这个星系包括这么一颗蓝色变星 。
             发光蓝色变星的线谱 图片来源:CampagnoloBut等  2017
但是 , 当2019年对金曼矮星系进行新的光谱测量时 , LBV的光谱线却消失了 。 就像这颗恒星从不在这里一样 , 它们简简单单消失了 。 但这巨大的蓝色星星并不会如此简单地消失 , 它应在消失之前爆炸为超新星 。 这颗特殊的恒星没有成为超新星 , 因此发生了一些奇怪的事情 。
             金曼矮星系(也称为PHL 293B)的图像 。 图片来源:NASA , ESA / Hubble , J.Andrews(美国亚利桑那州)
由于天文学家尚未直接观测到该恒星 , 因此该恒星确实有可能成为超新星 , 而我们恰好错过了它 。 但这可能性极低 。 因为天文学家们会定期观察金曼矮星系 , 并且超新星很难被忽略 。 这颗恒星确实很可能从视线中消失了 , 并且这项最新研究的作者对其中的原因有一些猜想 。
             一个猜想是 , 恒星进入了一个特别安静的阶段 , 与此同时 , 它恰好被星系中的尘埃所遮盖 。 但是另一个猜想更有趣 , 或许这颗恒星经历了异常的核崩塌 , 形成了一个黑洞而没有经历超新星爆发 。 关于猜想是否可行一直存在一些争论 , 这项新发现可能是支持该想法的证据 。