250萬光年外一顆恒星悄然消失,，被一個黑洞取而代之

小大

用微信掃描二維碼
分享至好友和朋友圈

關鍵詞：

2024-12-03 14:01:08 光明網

250萬光年外一顆恒星悄然消失,，被一個黑洞取而代之。

宇宙中的恒星都會以其獨特的方式演繹著生命的輪回,。通常,，當一顆恒星的質量達到太陽的八倍以上時，它將在生命的盡頭以超新星爆發(fā)的方式,，壯烈地結束自己的旅程,。

超新星爆發(fā)的過程非常劇烈，發(fā)出的光可以照亮其所在的整個星系,，并持續(xù)幾個月之久,。然而，天文學家最近發(fā)現(xiàn)了一顆恒星,，跳過了超新星爆發(fā)的步驟,，直接坍縮成了一個黑洞,。

這張圖展示了一顆失敗的超新星在沒有爆炸的情況下直接變成黑洞

悄然消失的恒星

這顆不走尋常路的恒星名為M31-2014-DS1,，位于250萬光年之遙的仙女座星系中。

2014年,，恒星M31-2014-DS1被天文學家們注意到,，它在中紅外波段開始變亮。在接下來的1000天里,，它的亮度保持穩(wěn)定,。但隨后，在2016年至2019年的另一個1000天里,，它的亮度急劇下降,。

到了2023年，它徹底從望遠鏡的視野中消失,，光學和近紅外成像均無法找到它的身影,。

研究人員認為，這顆恒星在誕生時質量大約是太陽的20倍,，但在生命的最后階段,，僅剩下約6.7個太陽的質量,。觀測還表明，M31-2014-DS1正被一個新近才拋射出的塵埃殼所包圍,，這符合超新星爆炸的特征,，但沒有證據表明發(fā)生了光學爆發(fā)。

研究人員相信,，他們可能目睹了一次“失敗超新星”的恒星坍縮現(xiàn)象,。

250萬光年外的仙女座星系

恒星的歸宿

恒星為何會經歷這樣的命運呢？這要從恒星的燃燒機制說起,。

恒星通過核聚變反應將氫轉化為氦,，同時釋放出巨大的能量。當它們的氫燃料耗盡時,，氦元素會繼續(xù)聚變成更重的元素,，直到鐵元素。

當恒星的核心充滿無法反應的鐵元素時,，核聚變反應無法繼續(xù),，恒星內無法繼續(xù)產生足夠的能量對抗其外層物質的引力，導致恒星開始向內坍縮,。

在大多數(shù)情況下,，這種坍縮會觸發(fā)一場劇烈的超新星爆發(fā)，釋放出巨大的能量,，并可能留下一個中子星或黑洞,。然而，在某些情況下,，它可能無法觸發(fā)超新星爆發(fā),，而是直接塌縮成一個黑洞，這就是所謂的“失敗超新星”,，恒星M31-2014-DS1就是如此,。

M31-2014-DS1的消失提供了一個難得的機會，讓科學家得以窺探這種罕見的現(xiàn)象,。目前相關研究的論文已經于10月18日發(fā)表在arXiv“預印本”網站,。

不唯一的“失敗”超新星

“失敗”或疑似“失敗”的超新星通常難以被發(fā)現(xiàn)，這是因為它們悄然隱秘蹤跡,，似乎什么也沒有發(fā)生,。而超新星則不同，其亮度極高并突然出現(xiàn)在天空中,，因此很難錯過,，古代天文學家就記錄下了多起超新星事件。

NGC 6946星系（也被稱為“煙花星系”）

不過,，M31-2014-DS1并不是天文學家們唯一發(fā)現(xiàn)的此類天體,。

2009年,，天文學家們曾發(fā)現(xiàn)另一顆被確認的“失敗”超新星。它是一顆位于NGC 6946星系（也被稱為“煙花星系”）中的超紅巨星,，被命名為N6946-BH1,，質量約相當于25個太陽。在消失后,，它只留下了微弱的紅外發(fā)光,。它的亮度在2009年一度劇增到100萬倍太陽亮度，但到了2015年,，通過光學觀測已經無法看到它,。

科學家曾使用LBT大型雙筒望遠鏡觀測了27個臨近星系，尋找其中悄然消失的大質量恒星,。結果表明,，有20%至30%的大質量恒星可能會以“失敗”的超新星方式終結。然而,，M31-2014-DS1和N6946-BH1是目前為數(shù)不多被確認的觀測結果,。

(責任編輯：喬嬌 TT0002)

關閉

250萬光年外一顆恒星悄然消失,，被一個黑洞取而代之

相關新聞

今日熱點

頻道熱點