[圖文]最大恆星w26可能正處於生命最後階段 | 陽光歷史

 

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[圖文]最大恆星w26可能正處於生命最後階段

2016年03月19日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 109 次


這張圖片由歐洲南方天文台(ESO)之帕瑞納天文台的甚大巡天望遠鏡(VST)拍攝,顯示了維斯特盧1(Westerlund 1)星團。這個非常明亮的星團距離地球大約16000光年,位於南天星座的天壇座(Ara)中。維斯特盧1包含了數百顆大型和明亮的恆星,其年齡均只有數百萬年——以恆星的角度來說只是處於嬰兒期。不過,我們對這一星團的觀察被氣體和塵埃阻隔,從地球上很難接收到該星團發出的可見光。現在,天文學家正在對新獲得的維斯特盧1星團圖像進行研究。在這次對南方天空進行的探測中,天文學家發現了一些不同尋常的東西。在其中一顆名為「W26」的恆星——一顆紅超巨星,有可能是已知最大的一顆恆星——周圍,存在著發光的氫氣雲團,在上圖中顯示為綠色。

  近日,一個國際天文學家團隊正在對一顆可能是已知最大的恆星進行觀察。這顆恆星很可能正處於生命的最後階段,其外層物質正不斷向外拋出。來自英國、智利、德國和美國的天文學家聯合完成了這一發現,這對瞭解巨型恆星如何將內部材料釋放回星系物質­——星系以及恆星之間的物質和輻射場——的機理至關重要。星際物質是行星系統形成的必要條件。這項研究的結果發表在牛津大學出版社的《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上。

  與質量較小的恆星比起來,質量更大(如比太陽質量大數十倍)的恆星往往壽命較短。一些質量最大的恆星,壽命往往只有數百萬年,之後它們就會耗盡核能並爆炸,成為超新星。在生命的最後階段,這些恆星會變得非常不穩定,從其外層不斷噴發出相當數量的物質。這些物質原本被核反應濃縮在恆星內部,包含了許多形成行星系統(如我們的地球)的元素,如硅、鎂等。這些物質如何釋放,以及這一過程如何影響恆星的演化,仍然是未解的謎題。

  借助歐洲南方天文台(ESO)的甚大巡天望遠鏡(VST,位於智利的帕瑞納天文台),一個國際天文學家團隊利用一種特製的過濾器對銀河系進行觀測,試圖發現電離氫氣組成的星雲。甚大巡天望遠鏡的光度H-阿爾法探測(VPHAS)對銀河系中由恆星釋放的物質進行了搜尋,研究團隊觀察到了維斯特盧1,並有了重大的發現。

  維斯特盧1是銀河系中最大型的星團,包含了成千上萬的恆星,也是在其他星系中觀測到的巨型恆星星團距離我們最近的相似物。該星團距離地球大約16000光年,位於南天星座中的天壇座(Ara)。不過,我們對維斯特盧1的觀察被氣體和塵埃阻隔,能夠觀測到的可見光非常微弱。

  當天文學家對維斯特盧1的圖片進行研究時,他們發現了一些真正特別的東西。在其中一顆名為「W26」的恆星周圍,天文學家發現了大片的發光氫氣體雲(在圖片中顯示為綠色)。這些氣體雲是已被電離的,意味著氫原子中的電子已經被剝奪。



  這種類型的氣體雲很少發現於大型恆星周圍,特別是像「W26」這樣的紅超巨星——這是第一次在類似的恆星周圍發現的電離的星雲。W26本身可能溫度太低,無法使氣體發光;天文學家推測電離輻射的來源可能是星團中存在的藍巨星,抑或是一顆亮度較低,但溫度更高的伴星。從另一個角度,星雲被電離的特點將使未來的研究變得更加容易。

  對「W26」恆星的細節研究越多,研究者越意識到這很可能是人類已知的最大的恆星。它的半徑是太陽的1500倍,而且是已知最明亮的紅超巨星之一。天文學家認為,如此巨大和明亮的恆星已經高度演化,所有的證據都表明,W26正走向其生命的終點,並將最終爆發成為一顆超新星。

  在W26周圍發現的星雲與「SN 1987A」周圍的星雲十分類似。「SN 1987A」是1987年爆發的一顆超新星,也是從1604年以來人類最近一次觀測到的超新星爆發。對W26周圍星雲物質的研究將幫助天文學家瞭解這些巨型恆星物質損失的過程,以及這一過程如何導致其最終的爆發消亡。(


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