最新研究發現迄今質量最大的恒星竟是太陽的200倍
近期,科學家對2007年曾觀測到的一次巨大恒星爆炸進行深入研究顯示,這顆爆炸死亡時質量是太陽100倍的恒星,在誕生之初其質量更大,可達到太陽的200倍。并且這種超大質量恒星爆炸釋放的重元素,嚴重污染所在星系,限制新一代超大恒星的誕生。
據英國《新科學家雜志》報道,日前,科學家最新研究顯示,2007年觀測到的一次巨大恒星爆炸中,該恒星具有迄今已知最大的恒星質量。類似這樣的爆炸釋放的重元素可能污染早期宇宙,并改變著宇宙的進化方式。
這顆位于矮星系中的巨大恒星是2007年4月份以色列魏茨曼科學協會的阿維謝伊-加爾亞姆(Avishay Gal-Yam)帶領的一支天文學家小組發現的,并將這顆恒星命名為“SN 2007bi”。在接下來18個月對該超新星光譜和亮度衰減的測量中,他們發現這顆擁有太陽100倍質量的恒星在爆炸中被撕碎,并且它在誕生之初的質量應當比現在還要大,這是由于隨著時間的推移該恒星的宇宙物質逐漸脫落。基于該恒星死亡時的質量,它很可能誕生時的質量是太陽200倍。
目前,天文學家并未發現包含如此大質量的恒星,在此之前測量的一顆最大質量恒星位于銀河系中心,質量大約是太陽的114倍。
SN 2007bi同時也是一種奇特的恒星死亡實例——雙子穩定超新星,這種類型的爆炸僅出現于質量是太陽140倍以上的恒星。
通常多數恒星燃燒其內核燃料之后會產生輕微爆炸形成黑洞或者中子星,但質量較大的恒星卻不會完全燃燒其內核燃料,隨著死亡階段的逐漸臨近,其內核的高壓和高溫將使高能量光子轉變成電子對。這一轉換過程減少了維持恒星質量的放射線產生的壓力,從而這種類型的爆炸是將恒星質量撕碎。
研究小組稱,在SN 2007bi的光譜中可觀測到大量的放射性鎳,這一數量等級是太陽的7倍,并且是雙子穩定超新星特有性質。美國德克薩斯州大學的沃爾克-布魯姆(Volker Bromm)在接受《新科學家雜志》記者采訪時說:“SN 2007bi是一個具有說服力的恒星實例!”
雖然在現代宇宙中雙子穩定超新星十分罕見,但在早期宇宙它們卻非常普遍,當缺少比氫和氦更重的元素時更容易形成高質量恒星。SN 2007bi爆炸過程中釋放出硅和其他22種重元素進入太空,它所釋放的重元素數量是普通超新星爆炸的7倍。
在宇宙早期,類似SN 2007bi恒星爆炸釋放的重元素可能阻止了后期新一代恒星的發育,這是由于包含鐵和其他重元素的氣體云更傾向于形成較小的宇宙物質節,促進形成像太陽一樣較輕質量的恒星。
雖然一些低質量恒星在死亡過程中也釋放金屬元素,但是雙子穩定超新星更易產生污染物質。加爾亞姆說:“像SN 2007bi這樣的恒星爆炸能夠污染整個較小的遠古星系。”
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