天文学家发现比太阳系更大的巨大气泡结构

新研究结果发表在科学期刊《天文与天体物理学》上，该团队由瑞典查尔姆斯理工大学的马克·西伯特领导。研究人员利用位于智利的ALMA射电望远镜观测了恒星DFK 52——这是一颗与著名恒星参宿四相似的红超巨星。

“当看到ALMA展示的数据时，我们大为惊讶。这颗恒星或多或少是参宿四的孪生体，但它却被一个巨大而混乱的物质气泡包围着，”查尔姆斯理工大学的马克·西伯特说道。

这个由气体和尘埃云组成的复合气泡，其质量与太阳相当，从恒星向外延伸达1.4光年。这比我们太阳系的直径宽了数千倍。

如果这颗恒星像参宿四一样靠近我们，这个气泡在天空中的视宽度将相当于满月直径的三分之一。

ALMA的射电观测使天文学家能够测量云中分子的运动，揭示了气泡正在膨胀。他们认为，气泡是在数千年前，恒星在一次剧烈爆炸中突然抛射出部分外层物质时形成的。

“气泡由曾是恒星一部分的物质构成。它必定是在大约四千年前的一次戏剧性事件——一场爆炸中被抛射出来的。在宇宙尺度上，那只是一瞬间的事，”查尔姆斯理工大学的天文学家埃尔维尔·德·贝克说。

星系中的下一颗超新星？

为何DFK 52在未爆发成超新星的情况下就损失了如此多的质量，目前仍不清楚。一种可能性是这颗恒星有一个隐藏的伴星，帮助其抛掉了外层。

“对我们来说，这颗恒星如何在如此短的时间内抛射出如此多的物质是个谜。也许，就像参宿四似乎表现的那样，它有一颗尚未被发现的伴星，”马克·西伯特说。

像DFK 52这样的红超巨星正接近其生命末期，预计最终会爆炸成为超新星。这颗恒星会是下一颗吗？

“我们计划进行更多观测以理解正在发生的事情——并查明这是否可能成为银河系的下一个超新星。如果这是一颗典型的红超巨星，它可能在未来一百万年的某个时刻爆炸，”埃尔维尔·德·贝克说。

关于研究的更多信息：

这项研究发表在《天文与天体物理学》期刊上的论文《斯蒂芬森2 DFK 52：在大质量星团RSGC2中发现一颗奇特的红超巨星》中。该图像已被选为欧洲南方天文台的每周图片。

参与这项研究的研究人员包括：瑞典查尔姆斯理工大学的马克·西伯特、埃尔维尔·德·贝克和沃特·弗莱明斯，以及西班牙基础物理研究所的吉列尔莫·金塔纳·拉卡西。

红超巨星是天空中最稀有、最明亮的恒星之一。它们是诞生时质量远大于太阳（超过太阳质量八倍）的恒星演化的最终阶段。对天文学家而言，它们是理解所有恒星和行星生命历程的关键。质量最大的恒星在星际空间中创造并播撒新形成的元素，激发气体和尘埃的能量，并帮助新一代恒星的形成。

在我们银河系中最接近的红超巨星，对于任何拥有清晰黑暗夜空视野的人来说都易于观测。猎户座中的参宿四和天蝎座中的心宿二，都是众所周知的红超巨星例子。

关于ALMA望远镜的更多信息：

阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）是位于智利的国际天文设施，由欧洲南方天文台（ESO）、美国国家科学基金会（NSF）和日本自然科学研究机构（NINS）与智利共和国合作运营。

在瑞典，查尔姆斯理工大学的昂萨拉空间天文台自ALMA项目启动以来就参与其中；望远镜接收机是其众多贡献之一。昂萨拉空间天文台是北欧ALMA区域中心的所在地，该中心为ALMA项目提供技术专长，并支持北欧国家的天文学家使用ALMA。