原创 恒星死亡过程被目击,升温速度破纪录,专家预示太阳50亿年后命运
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2025-09-24 08:21:12

在浩瀚宇宙中,大多数天体的变化缓慢到几乎察觉不到,但有一颗恒星,它的"死亡"过程被天文学家完整记录了130年。

最新研究发现,这颗恒星正以前所未有的速度"发烧",温度130年来飙升了3000摄氏度,更令人意外的是,这种变化速度虽然打破了观测记录,却仍然比理论预测慢了一大截,这个发现,可能彻底改写我们对恒星死亡的认知。

这颗被持续观测的恒星,就是行星状星云IC 418的中央恒星。

2025年8月,曼彻斯特大学香港大学的研究团队在权威期刊上发表了最新研究成果,他们通过分析130年的观测数据,发现IC 418中央恒星的升温速度达到前所未有的程度。

IC 418有个更形象的名字,螺旋图星云,因为它复杂的环状结构就像用绘图工具画出的图案,这个位于兔座、距离地球约2000光年的星云,背后隐藏着一个不寻常的故事。

从女仆到天文学家的传奇发现

1891年3月26日,一位苏格兰女性在哈佛天文台的玻璃底片上发现了IC 418,她叫威廉敏娜·弗莱明。

她原本只是天文学家爱德华·皮克林家中的女仆,后来因为皮克林对男性助理不满,她才有机会进入天文台工作,弗莱明在职业生涯中发现了59个星云,建立了恒星分类系统,成为天文史上的传奇人物。

从1893年威廉·坎贝尔首次用肉眼观测到IC 418的光谱开始,这颗星云就拥有了一条几乎从未中断的观测记录链,这些数据跨越了天文观测技术的整个发展历程,从早期的目视观测、玻璃底片摄影,到现代的CCD相机

研究团队发现,IC 418中央恒星的温度在130年间上升了3000摄氏度,相当于每40年升温约1000摄氏度,要知道,我们的太阳在形成过程中用了1000万年才完成类似的升温。

这种升温直接导致了星云氧离子光谱强度增加了2.5倍,天文学家正是通过分析这些光谱变化,才能准确测定恒星内部的温度变化。

更有趣的是,研究团队还推算出了这颗恒星的"前世今生",它原本是一颗质量约为太阳1.25到1.55倍的恒星,最终将收缩成质量仅为太阳0.56到0.58倍的白矮星

揭示太阳系的未来命运

IC 418展现的恰恰是我们太阳未来的宿命,大约50亿年后,太阳将耗尽核燃料,膨胀成红巨星,最终坍缩成白矮星,在这个过程中,太阳会抛射外层物质,形成类似IC 418的行星状星云。

科学家预测,当太阳膨胀时,水星金星将被吞噬,地球即使能幸存,也会变成一颗失去大气、被高温炙烤的荒凉星球,而地球轨道以外的行星,则会继续围绕新生的白矮星运行。

IC 418富含碳元素,这表明它的母星在演化过程中经历了碳富集阶段,研究显示,比预想更小质量的恒星也能形成碳星,这对理解宇宙中碳元素的来源具有重要意义。

要知道,我们身体中的碳原子,很可能就来自这样的垂死恒星,它们在生命末期将碳元素重新播撒到宇宙中,为新的恒星和行星系统提供原料。

最让科学家困惑的是,虽然IC 418恒星的升温速度创下了观测记录,但这个速度仍然低于现有恒星演化模型的预测,这意味着我们对恒星死亡过程的理解还有很大完善空间。

这项研究最大的意义在于证明了历史观测数据的珍贵价值,那些保存在档案馆中的旧玻璃底片、手稿记录,竟然能够揭示宇宙的深层奥秘,正如研究团队所说,没有这130年的连续记录,我们永远不可能直接观测到恒星演化的实时过程。

天文学领域,类似的长期观测项目屈指可数,IC 418之所以成为理想的研究对象,不仅因为它亮度高、结构清晰,更重要的是它处于恰好的演化阶段,变化快到人类能够察觉,但又稳定到可以精确测量。

结语

IC 418的故事告诉我们,宇宙中的每一颗恒星都有着精彩的生命历程。

从威廉敏娜·弗莱明在130年前的偶然发现,到今天先进设备的精密观测,人类对宇宙的认知正在一步步深化。

这颗"发烧"的恒星不仅让我们看到了太阳系的未来,更提醒我们珍惜眼前这颗还处于"壮年期"的太阳。

毕竟,在宇宙的时间尺度上,50亿年也不过是弹指一挥间。

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