星外星系的恒星首张近照曝光:在星生命即将结束的戏剧性时刻,科学家拍摄到了它的照片。照片中,这颗名为WOH G64的“巨兽”星似乎喷发出气体和尘埃,在爆炸成超新星之前,这是关键的最后一步。这颗名为WOH G64的恒星距离地球大约16万光年,位于大麦哲伦云中,这是一个围绕银河系的小型邻近星系。研究团队使用设在智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪拍摄了这张照片。
这张前所未有的照片,结合了过去十年对WOH G64的观测,为天文学家提供了观察恒星暴力生命周期关键时刻的机会。一项于周四发表在《天体物理学》杂志上关于观测比较的研究描述了这一发现。研究的主要作者、智利安德烈斯·贝略国立大学的天体物理学家Keiichi Ohnaka表示:“这是我们第一次成功拍摄到银河系外一颗垂死恒星的特写镜头。”
WOH G64是一颗比太阳大2000倍的红巨星,天文学家称之为“巨兽星”。在其生命的最后阶段,红巨星会脱落外层的氢气和尘埃层,这个过程可能会持续数千年。科学家在1981年首次发现了这颗星,此后十年间,红外天文卫星的观测显示WOH G64极为明亮,是红巨星中最极端的例子之一。共同作者、英国基尔大学基尔天文台主任Jacco van Loon表示。
van Loon自上世纪90年代开始就一直在观测WOH G64,并在欧洲南方天文台进行研究时曾是一名学生。他能够测量恒星向太空释放物质的速率,并意识到它再也无法维持喷射速率太久,否则就会一无所有。随着时间的推移,van Loon观察到恒星的亮度在变化,表明它正在从大而热的红巨星变小。
Ohnaka的研究团队在2005年和2007年使用甚大望远镜干涉仪对这颗恒星进行了研究,但研究人员等待了几年,直到望远镜的第二代仪器GRAVITY问世后才拍到了这颗恒星的图像。科学家们将最新的GRAVITY观测结果与之前的进行了比较,发现这颗恒星的亮度在过去十年中显著下降。“我们发现这颗恒星在过去十年里经历了一次重大变化,为我们提供了观察恒星实时生活的罕见机会。”德国波恩马克斯·普朗克射电天文研究所的天文学教授Gerd Weigelt表示。
研究团队认为,这颗恒星释放的气体和尘埃是导致它近年来明显变暗的原因之一,也是围绕WOH G64形成的巨大、拉伸的尘埃筒的奇特、延长的形状的原因。也可能有一个看不见的伴星影响了筒状的形成。WOH G64是大麦哲伦云中最大、最明亮的恒星之一。如果它取代我们的太阳,它会延伸到木星轨道之外。天文学家Edward Guinan表示。如果这颗恒星未来爆炸,它将是肉眼可见的。“他们用VLTI/Gravity仪器捕捉到了这颗恒星及其复杂、巨大的喷出气体/尘埃圆筒的照片。” Guinan在电子邮件中提到。
从新图像中捕捉到的这颗恒星的瞬间光线已经走了16万年的时间才到达地球。WOH G64在诞生时可能比太阳大25到40倍。如此巨大的恒星在其核心坍塌时会死亡,形成一个黑洞。van Loon表示,尽管这颗恒星很可能发生超新星爆炸,但确切的时间无法确定。“我们从未能够精确地告诉人们何时会有一颗红巨星爆炸,因为我们不能直接看。”van Loon说。“但我们知道的是,在同一颗星系中,1987年看到的一颗超新星是蓝色的超巨星爆炸的。之后不久就被哈勃太空望远镜证实它曾经是红巨星。我们可能正在见证WOH G64经历这样的转变,可能需要数千年我们才能看到它爆炸。”
稀有的蓝色超巨星是宇宙中最炽热、最明亮的恒星之一。但是其他遥远的超新星表明,在它们爆炸之前,恒星会在几十年前喷射出密集的云层。如果这就是我们现在所看到的(WOH G64)所做的事情,那么一场盛宴即将到来。”van Loon说。
近年来,天文学家们一直在研究位于银河系内、距离地球约645光年的红巨星Betelgeuse。他们发现这颗恒星的亮度意外地下降了,一些人认为它即将爆炸。一些天文学家认为这只是由恒星喷射出的
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