宇宙里的一颗“巨无霸”恒星WOH G64,可能正在走向生命的终点。
最近天文学家报告说,宇宙里已知体型最大的恒星之一WOH G64出现了一些惊人的变化,可能正在接近一次剧烈的超新星爆发。这颗恒星原本是一颗红超巨星,但现在被发现演化成了非常罕见的黄色超巨星阶段,这被认为是大质量恒星在坍缩之前的一个关键过渡期。
这项新研究是由雅典国家天文台的团队领衔的,成果发表在《自然·天文学》上。观测数据显示,WOH G64正在往外抛射外层物质,同时自身在收缩并升温。研究团队认为,人类可能正在亲眼目睹一颗大质量恒星走向终点前那个短暂又关键的演化阶段。
WOH G64早在70年代就被发现了,是大麦哲伦星系里一颗性质很反常的天体,这个星系是绕着银河系转的一个伴星系。后续的研究表明,它不但极其明亮,体型也极其庞大,半径超过太阳的1500倍,是已知体积最大的恒星之一。2024年,天文学家第一次利用欧洲南方天文台的甚大望远镜干涉仪,拍到了银河系外一颗恒星的细节图像,清楚地显示出包裹在WOH G64周围有一层很厚很重的尘埃外壳,这也进一步印证了它正在剧烈地失去质量。
从恒星演化的角度看,WOH G64还算“年轻”,估计年龄不到500万年。相比之下,我们的太阳大约46亿岁,走的是细水长流的长寿路线。而像WOH G64这样的巨星,属于生得巨大、烧得迅猛、英年早逝的类型。它诞生于一团巨大的气体和尘埃云,在引力作用下坍缩,核心点燃核聚变,最开始跟太阳一样是氢聚变,后来膨胀并转而燃烧氦,进入了红超巨星阶段。
并不是所有超巨星都会演化成黄色超巨星这种极端版本。理论研究指出,只有质量特别大的恒星,在从氢燃烧快速过渡到氦燃烧的过程中,才会经历黄色超巨星阶段。在这个转变期间,恒星会剧烈地往外抛射外层物质,核心急剧收缩。一旦进入黄色超巨星阶段,结局基本上就已经定了,它们会在相对短的时间内,以一场耀眼的超新星爆发走向终结。
这项新研究重点分析了2014年前后WOH G64出现的突变迹象。研究团队提出,原先红超巨星表面的相当大一部分,很可能就是在这个时期被抛射出去的。造成这一剧烈事件的原因之一,可能是伴星之间的相互作用。通过分析WOH G64的光谱,研究人员确认它有一颗伴星,双星系统内部复杂的引力和物质交换,可能触发了外层的大规模喷发。
不过,科研人员也提出了另一种更激烈的可能性,就是WOH G64正在为走向超新星爆发而“预热”。对于这么巨大的恒星来说,爆炸是必然的结局,但确切的倒计时什么时候结束,一直是天体物理学里的难题。有一种理论情景认为,当前观测到的这种转变,对应的就是超新星爆发前的“超级恒星风”阶段。恒星内部因为燃料在短时间内被剧烈消耗,产生强烈的脉动,从而大规模地吹走外层物质。
对恒星来说,寿命往往以几千万甚至几百亿年为单位。人类能在短短几十年甚至更短的时间里捕捉并记录到这么剧烈的演化过程,本身就非常罕见。更何况WOH G64还在银河系之外,这让这次观测在科学上和观赏上都更有意义。科学家表示,如果足够幸运的话,人类有望在有生之年亲眼见证WOH G64的死亡时刻。那将是一场横跨星系的壮观超新星爆发,不光会点亮星空,也有可能为大质量恒星的生死演化拼上关键的一块拼图。





