第189章 IRAS 00500+6714

作品:可观测Universe|作者:Travel旅行|分类:科幻|更新:2025-12-31 10:13:14|字数:17616字

为了验证猜想,凯瑟琳团队用计算机模拟了两颗白矮星并合的场景:假设两颗质量均为0.6倍太阳质量的白矮星(总质量1.2倍太阳质量,接近钱德拉塞卡极限),在引力作用下螺旋靠近,最终碰撞融合。模拟结果显示,碰撞瞬间释放的能量会将部分物质加热到10亿℃,形成高温等离子体,沿磁场线喷射而出,形成持续数万年的高速星风——这与IRAS 00500+6714的观测数据高度吻合。

三、“不该存在”的致密天体:超越极限的“恒星僵尸”

如果IRAS 00500+6714真是白矮星并合的产物,那它的中心致密天体就是个“不该存在”的“恒星僵尸”——质量超过钱德拉塞卡极限,却没有像普通大质量恒星那样坍缩成中子星或黑洞。

“传统理论认为,白矮星质量超过1.44倍太阳质量时,电子简并压会失效,引力会压垮它,要么爆炸成超新星,要么坍缩成中子星,”凯瑟琳解释,“但IRAS 00500+6714的中心天体不仅没爆炸,反而稳定存在了至少10万年,还在持续喷发物质——这就像一个人被卡车撞飞,不仅没受伤,还能反过来把卡车推开。”

2029年,团队用甚大望远镜(VLT)的光谱偏振测量,首次“看”到了中心天体的轮廓:一个直径不到1000公里的炽热球体(比地球还小),表面温度高达20万℃,发出的光几乎全是紫外线。“这么小的体积却有1.3倍太阳质量,密度至少是铁的100万倍,”汤姆计算着,“如果把地球压缩到这种密度,会变成直径只有20米的‘钻石球’。”

更诡异的是它的“冷却速度”。白矮星通常通过辐射热量慢慢冷却,但IRAS 00500+6714的中心天体却在“反向操作”:尽管持续喷发物质损失能量,温度却始终维持在20万℃左右,像台永不停歇的“宇宙暖炉”。“可能并合过程中释放的引力势能,持续为它‘充电’,”霍华德教授推测,“就像两个人打架,虽然消耗体力,但肾上腺素让他们暂时忘却疲惫。”

这个“恒星僵尸”的存在,直接挑战了“恒星死亡只有三种结局”的传统认知:大质量恒星坍缩成黑洞/中子星,中小质量恒星变成白矮星,超新星爆发抛洒物质。IRAS 00500+6714代表了一种全新的死亡方式——“白矮星并合后的‘僵持态’”,既没有完全爆炸,也没有彻底坍缩,而是以一种“半死不活”的状态,在宇宙中喷吐着重金属风暴。

四、“寻源之旅”:追踪2100年前的“死亡现场”

既然IRAS 00500+6714可能是白矮星并合的产物,那它的“父母星”在哪里?凯瑟琳团队决定开启一场“寻源之旅”。

通过回溯它的运动轨迹,团队发现2100年前(以地球时间计),它曾位于仙后座一个年轻的疏散星团附近——这个星团由几十颗恒星组成,年龄约5000万年,正是恒星“青壮年”时期。“疏散星团里的恒星通常成对出现,”凯瑟琳指着星团的分布图,“如果其中两颗白矮星原本是双星,在星团引力扰动下轨道衰减,就可能螺旋相撞。”

模拟显示,两颗白矮星在相撞前的最后时刻,距离仅10万公里(相当于地月距离的1/4),相对速度每秒500公里——像两颗子弹迎面相撞。碰撞瞬间,它们的外壳被撕裂,核心在高温高压下融合,释放出相当于1000亿颗太阳的能量,形成最初的星风喷流。“这就像宇宙里的‘车祸现场’,”汤姆比喻,“两辆车撞成一团,零件(重元素)被抛得到处都是,而‘司机’(中心致密天体)却奇迹般地活了下来。”

为了验证这个猜想,团队在星团中寻找“失踪的恒星”:原本应该有的一对白矮星,是否在2100年前消失了?2029年底,他们用盖亚卫星测量星团成员的轨道,果然发现两颗质量分别为0.65和0.68倍太阳质量的恒星“失踪”了——它们的运动轨迹在5000万年前突然中断,仿佛被“抹去”了一般。

“这几乎可以确定:IRAS 00500+6714就是那对白矮星的‘死亡合影’,”凯瑟琳在《天体物理学杂志》的投稿中写道,“它们在仙后座的星团里跳了5000万年的‘双人舞’,最终在2100年前‘撞’出了这场宇宙风暴。”

五、“风暴眼”的日常:与“谜题天体”的十年相伴

研究IRAS 00500+6714的五年,凯瑟琳成了这个“宇宙谜题”的“风暴守望者”。她的办公桌上摆着两个模型:一个是两个小球撞在一起的“白矮星并合”示意模型,一个是喷着红色烟雾的“双锥星风”装置。“左边是死亡的原因,右边是死亡的模样,”她常对访客说,“我们就像宇宙法医,从这些碎片里还原2100年前的那场‘车祸’。”

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