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科技報導

兩顆恆星將在2083年左右相撞:夜空中最明亮的存在



北京時間1月20日消息,據國外媒體報導,科學家們預測,銀河系中的兩顆恆星將在未來的某一天相撞,由此產生的爆炸一時間將成為夜空中最明亮的存在。科學家還不確定這件事發生的確切時間,但估計將會在本世紀末。

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圖為夜空中第二明亮的恆星——老人星(Canopus)。也許爆炸後的V Sagittae看上去也會這麼明亮。

V Sagittae是射手座中一對黯淡的雙星,距地球約7800光年。該雙星系統自1890年以來,亮度便一直在規律性地增加,說明這兩顆恆星正在越靠越近,並且其中一顆恆星正在奪取另一顆恆星的物質。路易斯安那州立大學的研究人員做了一系列計算,預測了這兩顆恆星可能相撞的年份,結果是2083年,前後可能浮動16年時間。

“在連續幾週的時間裡,這將成為夜空中最明亮的星體。”參與此次計算的作者之一、路易斯安那州立大學教授胡漢·弗蘭克(Juhan Frank)表示,“它甚至可能比金星還要明亮。不過我們目前還無法斷言。”

V Sagittae是一個激變雙星系統,其中包含一顆恆星,圍繞一顆白矮星旋轉,並不斷將自身物質“傾注”到白矮星中,極為變化多端。雖然從地球上看去較為黯淡,但它其實是同類天體中最明亮的之一。通常來說,雙星系統中的白矮星一般更重,但在這套系統中,那顆普通恆星反而更重。

該研究團隊分析了自1890年至今對這顆恆星的觀測記錄。有兩套各自獨立的數據庫顯示,該天體的亮度在這段時間內足足增長了10倍。研究人員將這一信息輸入了一套數學模型,而該模型的預測結果顯示,這顆恆星將向白矮星持續輸出越來越多的物質,導致自己沿著一條螺旋形軌跡不斷靠近白矮星,最終與白矮星相撞、釋放出大量能量,由此產生的明亮光芒將持續數週。接下來,隨著光芒逐漸黯淡,該恆星會漸漸轉變為另一種天體。弗蘭克猜測它可能會變成一顆紅矮星,不過目前還無法確定。研究人員們近日在夏威夷檀香山舉辦的第235屆美國天文學會大會上展示了自己的研究結果。

但這些結果僅僅是預測而已,前提是過去120年間的觀測結果正確無誤地體現了該雙星系統的演化過程,並且未來不會再發生意外變化。預測可能出錯,並且常常出錯。有一項類似的預測認為,2022年會發生一次從地球上可見的超新星爆發,而科學家已經對此提出了質疑。

但受邀審核此次計算結果的研究人員認為,這項預測完全有可能實現。 “V Sagittae在歷史記錄上一直是一個獨特的激變雙星系統,因為其中的恆星伴星遠比其它系統中的恆星重得多,白矮星的亮度也比其它白矮星強得多。”美國卡爾文大學教授拉裡·莫爾納(Larry Molnar)指出,“路易斯安那州立大學的研究團隊進一步挑明了這些特性,離揭開該雙星系統不斷變亮之謎又近了一步,並且從中得出了唯一符合已知全部信息的結論(該系統將在本世紀末發生大爆發)。”

美國自然歷史博物館館長、天體物理學教授邁克爾·沙拉(Michael Shara)也認為這項研究很合理。不過他認為該研究提出的誤差線(即預測年份前後浮動16年)可能範圍略窄,並且這套模型可能忽略了一些潛在的影響。例如,隨著該系統中的白矮星亮度不斷增加,這可能會反過來影響它吞噬另一顆恆星物質的速度。但他仍然表示:“能夠提前數十年預測這樣一起天文事件,充分體現了簡單、優雅的物理學的力量。”

路易斯安那州立大學的研究團隊認為,隨著媒體關注度不斷提升,可能還會有天文學家對他們的工作提出質疑。但如果這項預測通過了考驗,不知道有多少人能活到那個時候、親眼見證這起事件的發生。 (葉子)