一颗距离地球超过 160,000 光年的恒星刚刚成为另一个星系中第一张恒星特写肖像的史诗主题。
它被称为 WOH G64,是一颗红超巨星,坐落在绕银河系运行的大麦哲伦星云矮星系中。它是如此之大,以至于多年来它被称为“怪物“ 或者 ”巨兽”,计时范围接近太阳半径的 2,000 倍。
如此巨大的尺寸使其成为欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪拍摄肖像的理想目标。它足够大,我们可以放大并看到以前从未见过的细节。
“我们发现了一种蛋形的椰子紧紧围绕着这颗恒星,”天体物理学家 Keiichi Ohnaka 说智利安德烈斯贝洛国立大学的教授。 “我们很兴奋,因为这可能与剧烈的呕吐有关超新星爆炸前垂死恒星的物质发生变化。”
对银河系内的恒星进行成像已经够困难的了。红巨星参宿四就是一个完美的例子。尽管是太阳半径的 764 倍且小于650光年远处,我们对该物体的图像是如此模糊,以至于天文学家为什么它。
WOH G64 的大小约为参宿四的三倍,但距离却是参宿四的 250 倍。因此,对我们来说,它比地球天空中最亮的恒星之一参宿四小得多,也更暗。奥纳卡和他的同事多年来一直在研究巨兽,但必须等到足够强大的技术出现才能拍摄详细的肖像。
这项技术以一种名为“重力”的仪器的形式出现,旨在观察非常小、非常微弱的物体。考虑到 WOH G64 距离有多远,它确实符合小而微弱的要求。研究人员于 2020 年 12 月进行了观察,然后必须进行清理、处理和重建数据的艰苦工作才能解决他们的目标。
因此,虽然图像可能看起来模糊,但研究人员获得的细节水平简直令人难以置信。
观察结果拍摄于2005年和2007年透露 WOH G64 被灰尘物质包围。由于这颗恒星处于红超巨星阶段,这是令人兴奋的。对于最初质量约为太阳 8 至 35 倍的大质量恒星来说,这是生命的终结。当恒星耗尽核燃料来融合其核心时,它会变得不稳定,燃烧得很热,并在爆炸成超新星之前膨胀到巨大的尺寸。
这些尘土飞扬的物质表明,WOH G64 正处于其生命周期中非常不稳定的阶段,随着其生长接近尾声,会经历剧烈的质量损失。
现在,新的观测结果表明,这颗恒星实际上已经变暗了。
“我们发现明星在过去10年里经历了重大变化,为我们提供了难得的机会来实时见证明星的一生,”天文学家格尔德·韦格尔特说德国马克斯·普朗克射电天文研究所的教授。
研究人员认为,恒星变暗可能是其质量损失的结果。它喷出的气体和尘埃阻挡了它的一些光线到达我们,使得这颗恒星在我们的望远镜中显得更加暗淡。
科学家们发现令人惊讶的是喷射气泡的卵形、鸡蛋状形状。他们根据之前的观察进行建模,表明形状应该有所不同。目前还不清楚它为何具有这样的形状,但可能有几种解释。
这可能与材料的喷射方式有关。它穿过恒星周围空间的方式;甚至还有一个尚未见过的双星伴星的存在,以科学家尚未确定的某种方式塑造了流出物。
巨兽代表着相当未知且令人兴奋的领域。红超巨星的质量损失阶段会持续几千年,这意味着这颗恒星确实处于濒临崩溃的边缘。它可以告诉我们一些我们以前从未见过的大质量恒星结束生命的方式。
“这颗恒星是同类中最极端的一颗,”天文学家、英国基尔天文台台长雅科·范龙 (Jacco van Loon) 说道”,“任何剧烈的变化都可能使其更接近爆炸性的结局。”
该研究发表于天文学与天体物理学。