恆星風的表現出乎天文學家意料

【博科園-科學科普】ESA的xmm -牛頓發現了來自兩顆大質量恆星的強大氣體流的驚人變化，這表明碰撞恆星風的行為不像預期的那樣。巨大的恆星——比我們的太陽還要大好幾倍，過著「」湍急「」的生活，快速燃燒著核燃料，在短暫而閃耀的生命中大量的物質注入到周圍的環境中。這些猛烈的恆星風可以在一個月內攜帶相當於地球質量的物質，並且以每小時數百萬公里的速度傳播，因此當兩股這樣的風相撞時，它們釋放出大量的能量。宇宙碰撞將氣體加熱到幾百萬度，使其在x射線中閃耀。

通常情況下，碰撞風的變化很小，因為恆星和它們的軌道都沒有變化。然而一些大質量恆星的行為非常顯著。這是HD 5980的例子，這是兩顆巨大的雙恆星、，它們的質量是太陽質量的60倍，距離只有1億公里。其中一個在1994年爆發了一次大爆發，讓人想起了在19世紀的18年里，埃塔·卡里亞尼(Eta Carinae)變成了天空中第二亮的星星。雖然現在研究埃塔卡里亞尼火山的噴發已經太晚了，但天文學家們一直在用x射線望遠鏡觀測HD 5980，研究熱氣體。

HD 5980的位置。圖片版權：NASA, ESA, A. Nota (STScI/ESA)

2007年，比利時列日大學的雅艾爾·納茲和她的同事們利用歐空局的xm -牛頓和美國宇航局的錢德拉x射線望遠鏡在2000年到2005年之間的觀測發現了這些恆星風的碰撞。然後在2016年又用XMM-Newton進行了研究。預計HD 5980會隨著噴發的恆星回歸正常而逐漸消失，但卻恰恰相反。發現這對雙胞胎比10年前亮了2.5倍，而且x射線的輻射更強。從來沒有見過這樣的風，由於噴射的物質較少，但發出的光更多，很難解釋發生了什麼。

當恆星風發生碰撞時，震動的物質釋放出大量的x射線。然而如果熱物質輻射太多光會迅速冷卻，震動就會變得不穩定，x射線輻射也會下降。這個有點違反直覺的過程是在10多年前第一次觀察時所認為的。但到了2016年，這種衝擊及不穩定因素也減少了，這使得x射線最終得以上升。這些是第一次觀察，證實了這個先前假設的情形，通過電腦模擬測試新的結果。像這樣的獨特發現證明了xmm -牛頓是如何為天文學家提供了新的材料，以提高我們對宇宙中最具能量的過程的理解。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：天體物理期刊

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：European Space Agency

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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