2010年7月的一天,英国的天文物理学家保罗·克劳瑟教授,以及他领导的研究小组,正在利用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜研究着浩瀚的宇宙,他们研究的对象是 NGC 3603和R136a 这两个星团。
这个R136a星团可相当著名, 它是R136星团核心 ,而R136星团的历史则十分短暂, R136直径只有几光年 ,位于大麦哲伦云中的狼蛛星云中,距离咱们地球约 170000光年 。
曾经,天文学家认为R136a的质量高达 1500个太阳质量 (1个太阳质量是地球质量的333000倍),发出的光线比太阳要耀眼 3000万倍 。
(相关资料图)
不过,随着研究变得逐渐深入,天文学家发现, R136a本质上是一个高密度的星团 ,它之所以如此亮,是因为它包含着12颗质量大到恐怖的“怪兽”恒星。
“怪兽”恒星
天文学家发现,这些恒星的质量十分惊人, 平均都超过了50个太阳质量 ,并且还有 9颗恒星的质量都达到了太阳的100多倍 。
在这里,天文学家也找到了 目前在巨大质量恒星列表中,人类已知的质量最大的恒星——R136a1 。
R136a1是一颗 沃尔夫-拉叶星 (WR star),什么意思呢?这颗超大质量的恒星不仅体型罕见,就连光谱都十分不同寻常。
从光谱来看,它的 氢已经耗尽 , 重元素 则维持着相当高的丰度,并且在恒星表面还有强烈的 恒星风 。
像R136a1这样的恒星,几乎要比其他所有类型的恒星要热得多,表面有效温度已经 超过50000K ,而在沃尔夫-拉叶星中,有些恒星的表面温度已经可以 逼近210000K 了。
由于恒星风太过剧烈,天文学家认为, R136a1实际上已经损失了大量的质量 ,虽然现在它的体型已经十分惊人,但天文学家推测,在它刚刚诞生的时候, R136a1的质量是320个太阳质量 。
它是如何做到的?
发现R136a1这样的宇宙“巨人”对于天文学家来说不一定是一件大好事,因为它的出现代表着又将出现更多难以解释的谜团。
根据爱丁顿光度极限理念, 宇宙中不应该存在任何一颗恒星,可以在诞生的时候就已经超过了150个太阳质量 ,这是因为当一颗恒星达到120个太阳质量的临界点时,就会因为发生猛烈的爆炸。
为了回到恒星可以承受的速率,恒星必然需要采取行动,要么选择排挤自己,要么选择流失掉自己的质量,这才能使得自己达到平衡。
虽然R136a1的质量一直在通过恒星风不断流逝着,但是这个速度太慢了,R136a1能在那么长的时间内保持着如此巨大的质量,这让天文学家们想破脑袋也想不明白。
这样不可思议的恒星究竟是如何诞生的?天文学家联想到黑洞的合并,有没有一种可能, 大质量的恒星其实也是通过小恒星的合并才形成的呢 ?
天文学家推测,在R136a1诞生之初, 很可能属于一个双星甚至多星的系统中 ,由于这个系统身处的超星团太过密集,在相互作用下,这些系统中的星星开始相互吸引并逐渐靠拢, 最终吸积合并成了一个超大质量的恒星 。
不仅是R136a1是这样形成的,或许R136星团当中的所有“怪兽”恒星都是这样诞生的。
天文学家能提出这样的看法,是因为R136星团本身, 曾经就跟一个年龄约200万至500万年的疏散星团合并过 。
结语
不过,R136a1距离地球有165000光年那么远,这导致它的距离很难被精确测量,因此质量也充满不确定性。
看来,关于这颗恒星的秘密,又要像宇宙中无数的谜团一样,静待未来的探索了。