仙女星系失踪恒星之谜–究竟发生了什么?

仙女座星系中一颗失踪恒星的案例已成为近年来最引人入胜的天文之谜之一。这颗名为M31-2014-DS1的黄色超巨星在2014年逐渐变亮,但在随后的几年里却从夜空中消失得无影无踪。虽然目前有两个研究小组正在调查这一现象,但确切的事件仍未得到解决。

恒星通常是极其稳定的天体,寿命长达数十亿年,这意味着它们很少在短时间内发生剧烈变化。恒星在坍缩成黑洞或中子星之前,在巨大的超新星爆炸中变暗或结束生命的情况并非闻所未闻。然而,一颗恒星就这样消失得无影无踪,这是极不寻常的。这正是仙女座星系中一颗恒星消失的原因。

据《IFLScience》报道,M31-2014-DS1 是一颗黄色超巨星,质量大约是太阳的 12-13 倍。科学家在 2014 年观测到它逐渐变亮,然而到 2018 年,它却从视野中完全消失了。由于没有观测到明显的超新星爆发,这使得情况变得更加复杂,从而引发了两个研究小组都在努力解答的问题。

失踪的恒星和 “失败的超新星 “假说

一个研究小组分析了詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)和钱德拉 X 射线天文台的数据,得出结论认为,失踪恒星可能是所谓 “失败超新星 “的一个突出例子。这表明,这颗恒星直接坍缩成了一个黑洞,而没有经历通常与超新星相关的剧烈爆炸。根据理论,超过一定质量的恒星确实可以以这种安静的方式结束自己的生命。

在观测过程中,研究人员在恒星原来所在的位置探测到了一个非同寻常的光源,但它发出的光亮度只有原来的 7% 到 8% 左右。他们还观测到一个尘埃壳,延伸范围在 40 到 200 个天文单位之间,这被认为是之前喷射出的物质的残余。

研究小组提出,微弱的光线可能来自于喷射物质的回落和新形成的黑洞的吸积。然而,这个模型并不完美,因为没有探测到表明吸积的X射线发射。研究人员认为,这可能是由于致密的尘埃目前吸收了X射线,这种效应可能会随着结构的膨胀而减弱。

Galaxy formation
图片:pixabay

问题和其他解释

另一个研究小组 敦促大家谨慎行事。他们注意到一些观测细节,对失踪恒星成为 “失败超新星 “的观点提出了质疑。他们的模型表明,如果黑洞已经形成,来自后退物质的光线应该会逐渐减弱。然而,观测结果表明,光源并没有明显变暗。

使问题更加复杂的是,2015 年的钱德拉观测档案、2020 年的斯威夫特数据和 2024 年的钱德拉最新测量结果都未能探测到该位置的 X 射线发射。这与新形成的黑洞可以在数千年内发射强X射线的理论预测相矛盾。

第二个研究小组认为,这颗恒星可能确实被一层厚厚的尘埃遮挡住了,但另一种可能性是,失踪的天体是恒星合并的结果。这样的事件可能会产生大量的尘埃,遮住中心源,只留下微弱的红光。

谜团仍未解开

目前,关于失踪恒星的下落还没有确切的答案。它可能已经坍缩成了一个黑洞,在这种情况下,星源将继续减弱。另一种可能是发生了恒星合并,一旦尘埃散去,天体可能会再次变亮。

研究人员强调,未来几年的进一步观测对解开这个谜团至关重要,而詹姆斯-韦伯太空望远镜可能会发挥核心作用。

与此同时,这颗失踪的恒星仍然是天文学中最吸引人的悬而未决的问题之一,凸显出宇宙中仍然蕴藏着许多惊喜。这些神秘的过程包括星系的诞生等,我们在之前的文章中对此进行了探讨

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *