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白矮星的消亡时间也许更长!天文学家称研究白矮星演变过程有助于预测宇宙终结

前瞻网    2021-09-08 08:39

 

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白矮星是低质量恒星(太阳质量的8倍)后期演化而来的。当这些低质量恒星不能够在核心中进行氢融合时,它们会喷射出外部物质。而剩余的核心,不再受到氢融合外向压力的支撑,会坍缩成一个超密集的物体。这就是白矮星,它的最大质量约是太阳质量的1.4倍。

这些白矮星的温度极高。宇宙大约有138亿年的历史,但是白矮星需要用比这更长的时间才能完全冷却。天文学家预测,宇宙中大约97%的恒星,包括太阳,都将以这种方式结束其生命。了解白矮星的演变过程可以帮助预测宇宙的终结。

有天文学家发现在一颗白矮星上,氢气仍在稳定地燃烧,尽管只是在表面燃烧,而不是在核心。这表明,那些残余恒星的核心,可能比我们想象中更加缓慢地衰老和死亡,可能是通过燃烧富含氢气的外包层来推迟最终的消亡。

意大利国家天体物理研究所的天文学家Jianxing Chen与研究团队使用哈勃太空望远镜,研究两个星团中的白矮星,命名为M3和M13。M3和M13中的恒星正处于水平分支(the Horizontal Branch)的阶段。两个星团中,恒星的金属性相似,这意味着这些恒星的年龄应该大致相同。但是M13中的一些恒星比M3中的恒星燃烧温度更热,这表明它们的冷却方式可能不同。

研究人员通过近紫外观察,研究两个星团中的700多颗白矮星,发现M3中的白矮星是冷却坍缩成一个超密集的物体,但是M13中存在氢气包层的白矮星。这种表面燃烧氢气的白矮星,其老化速度与普通白矮星不一样,可能会有多达10亿年的偏差。

2019年,天文学家还发现了另一种不同的白矮星,其表面燃烧温度异常高,足以将冷却时间推迟80亿年。

意大利国家天体物理研究所的天文学家Francesco Ferraro认为,白矮星的研究,让我们对恒星变老的方式有了新的看法。恒星生命消失的时间也许比我们想象中更长。

相关研究发表在《自然》天文学子刊上。

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责任编辑: 3976DBC

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