最伟大的恒星发现打破了宇宙纪录

利用ESO超大望远镜上的仪器组合，天文学家发现了迄今为止质量最大的恒星。这张蒙太奇照片显示了用MPG/ESO 2.2米望远镜上的宽视场成像仪拍摄的狼蛛星云的可见光图像（左），以及超大望远镜放大的可见光照片（中）。R136仪表盘的新图像显示在右侧面板中，仪表盘本身位于右下角。

天文学家发现了已知质量最大的恒星，其中包括一颗质量超过太阳300倍的恒星，是科学家认为重量级恒星的两倍。

这些巨大的恒星比太阳亮数百万倍，并通过非常强大的风释放质量。

这一恒星发现代表着这些巨大恒星首次被单独识别，可以帮助天文学家了解大质量恒星的行为，以及它们出生时的大小。

由英国谢菲尔德大学天体物理学教授保罗·克劳瑟领导的一个欧洲研究小组在两个年轻的星团——NGC 3603和RMC 136a——内发现了大质量恒星。除了哈勃太空望远镜的档案数据外，他们还使用了欧洲南方天文台超大望远镜上的仪器组合来研究恒星托儿所。

NGC 3603星云距离太阳22000光年，是一个恒星制造工厂，在这里，由延伸的气体和尘埃云形成了恒星团。

RMC 136a，通常简称为R136，是位于狼蛛星云内的另一个年轻、大质量和热恒星群。这个星云是在大麦哲伦云中发现的，这是一个距离165000光年的邻近星系。

天文学家发现了几颗恒星，其灼热的表面温度超过71500华氏度（39700摄氏度），是太阳的七倍多。这些恒星也大几十倍，亮几百万倍。

研究人员将他们的观测结果与模型进行了比较，他们的发现表明，这些恒星中的一些在出生时的质量大于150太阳质量。

事实上，位于R136星团中的恒星R136a1是迄今为止发现的质量最大的恒星。它目前的质量约为265太阳质量，估计出生体重是太阳的320倍。R136a1的光度也是迄今为止发现的所有恒星中最高的，比太阳大近1000万倍。

又大又胖的婴儿明星

研究人员说，从它们诞生的时候起，这些大质量恒星就会产生外流，比如强风，最终会降低它们的质量。

克劳瑟说：“与人类不同，这些恒星出生时体重很重，随着年龄的增长体重会下降。”“最极端的恒星R136a1的年龄略高于100万年，已经是‘中年’恒星，并经历了一次剧烈的减肥计划，在这段时间内减少了其初始质量的五分之一，即超过50个太阳质量。”

然而，这些恒星仍然非常明亮。

例如，如果R136a1恒星在我们的太阳系中取代太阳，它将比我们最近的恒星亮出太阳目前比满月亮的程度，其强大的辐射将有效地杀菌我们的母星。

英国斯塔福德郡基尔大学的研究小组成员Raphael Hirschi说：“它的高质量将使地球一年的时间缩短到三周，并将使地球沐浴在难以置信的强烈紫外线辐射中，使我们星球上的生命变得不可能。”

比想象的还要大

在NGC 3603星云中，天文学家还能够直接测量属于双星系统的两颗恒星的质量。该星团中的恒星A1、B和C的出生质量估计接近或超过150太阳质量。

这些超重恒星极为罕见，只在密度最高的星团中形成。探测它们需要超大望远镜的红外仪器具有敏锐的分辨率。

在这项研究中，研究人员估计了这两个星团中恒星的最大可能质量，以及最大质量恒星的相对数量。他们的发现使他们重新评估了目前对这些恒星大小的估计。

德国波茨坦天体物理研究所的研究小组成员奥利维尔·施努尔说：“最小的恒星被限制在木星的80倍以上，在木星以下是‘失败的恒星’或棕矮星。”“我们的新发现支持了之前的观点，即大恒星的质量也有上限，尽管它将上限提高了两倍，达到了大约300太阳质量。”

在R136中，在星团中发现的大约100000颗恒星中，只有四颗在出生时重量超过150太阳质量。然而，它们的风和辐射强度几乎占R136全部风和辐射功率的一半。

与整个猎户座星云相比，R136a1本身的能量发射量增加了50倍以上，猎户座星云是大质量恒星形成中距离地球最近的区域。

揭开神秘面纱

天文学家仍在努力了解这些恒星是如何形成的——由于它们的寿命很短，风很大，这一过程更加复杂。

克劳瑟说：“要么它们生来就这么大，要么更小的恒星融合在一起产生了它们。”

大约8到150太阳质量的恒星在超新星爆炸中结束了短暂的生命，留下了中子星或黑洞形式的奇异残留物。

随着发现重量在150至300太阳质量之间的恒星，这项研究的发现提高了存在异常明亮、“成对不稳定超新星”的可能性，这些超新星会自爆。这些爆炸的恒星没有留下任何残留物，并将多达10个太阳质量的铁分散到周围环境中。近年来，有人提出了一些此类爆炸的候选方案。

克劳瑟说，尽管如此，目前发现的最大质量恒星的称号属于R136a1，而这颗恒星重量级可能会在相当长的一段时间内保持这一称号。

他说：“由于这些怪物的稀有性，我认为这一新纪录不太可能很快被打破。”