一顆奇異的超大質(zhì)量白矮星可能有一個(gè)比天文學(xué)家預(yù)測的更奇怪的解釋,一項(xiàng)新的研究表明,這個(gè)超古老的異常曾經(jīng)是兩顆恒星的結(jié)合。當(dāng)一顆質(zhì)量相對較低的恒星燃燒掉它的燃料時(shí),就會(huì)產(chǎn)生白矮星,最后自己坍縮成一個(gè)非常致密、熾熱的殘骸。
無論如何,這就是理論,但有時(shí)宇宙會(huì)提供一些不太合適的東西。一個(gè)例子是 WDJ0551+4135,這是歐洲航天局蓋亞望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的一顆非常獨(dú)特的白矮星的一個(gè)不起眼的名字。
在其大氣中發(fā)現(xiàn)了異常高含量的碳,還與氫結(jié)合。僅此一項(xiàng)就足以引起物理學(xué)家的注意。利用威廉赫歇爾望遠(yuǎn)鏡的光譜數(shù)據(jù),他們確定了白矮星大氣的化學(xué)成分。
“這顆恒星以我們以前從未見過的方式脫穎而出,”白矮星研究的主要作者、華威大學(xué)的物理學(xué)家馬克·霍蘭德博士解釋說。“你可能希望看到氫的外層,有時(shí)與氦混合,或者只是氦和碳的混合。您不希望同時(shí)看到氫和碳的這種組合,因?yàn)樗鼈冎g應(yīng)該有一層厚厚的氦氣來阻止這種情況。當(dāng)我們看到它時(shí),它沒有任何意義。”
WDJ0551+4135 大約是地球大小的三分之二,這使得它足夠大,可以容納兩個(gè)典型大小的白矮星。它距離我們大約 150 光年,大約是普通白矮星質(zhì)量的兩倍,為 1.14 個(gè)太陽質(zhì)量。與此同時(shí),據(jù)信它比具有類似冷卻年齡的同類更古老,這是通過它繞銀河系運(yùn)行的速度來衡量的。
對一個(gè)已經(jīng)很奇怪的理論的奇怪證明
建議的解釋是這顆恒星是理論上白矮星合并的一個(gè)例子。這表明兩顆恒星在生命盡頭時(shí)可能會(huì)聚集在一起,最終坍縮成一個(gè)異常。然而,人們期望一顆這樣的起源恒星會(huì)比另一顆大。
相反,WDJ0551+4135 似乎是在兩顆大小相似的恒星合并時(shí)產(chǎn)生的。這也很不尋常,因?yàn)樗茨苓_(dá)到超新星,據(jù)信發(fā)生在超過 1.4 個(gè)太陽質(zhì)量的地方。
“也許這顆恒星最令人興奮的方面是它必須幾乎沒有作為超新星爆炸——這些巨大的爆炸對于繪制宇宙結(jié)構(gòu)非常重要,因?yàn)樗鼈兛梢员惶綔y到很遠(yuǎn)的距離,”博士說。 . 霍蘭德解釋道。“然而,對于什么樣的恒星系統(tǒng)能夠進(jìn)入超新星階段,仍然存在很多不確定性。聽起來很奇怪,測量這顆‘失敗的’超新星的特性,以及未來的相似之處,正在告訴我們很多關(guān)于熱核自毀的途徑。”
希望未來的儀器能夠使用一種稱為星震學(xué)的技術(shù)獨(dú)立評估合并恒星的起源。它跟蹤恒星的振蕩,并允許物理學(xué)家推斷它們的內(nèi)部成分。