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红巨星“生命种子”播撒机制生变?新研究挑战传统星光驱动理论

   时间:2025-12-31 01:18:27 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

天文学领域一项长期被认可的理论正面临挑战。科学家们发现,红巨星向外释放强大恒星风的机制,可能并非此前普遍认为的“星光压力驱动”。这一发现源于对一颗特殊红巨星的详细观测,其结果颠覆了关于恒星如何将生命关键元素散播至宇宙的传统认知。

红巨星是类似太阳的恒星进入生命晚期的典型形态。当核心的氢燃料耗尽后,恒星会急剧膨胀,体积增至原来的数百倍,表面温度降低,呈现红色。我们的太阳在约50亿年后也将经历这一阶段。过去数十年,科学界普遍认为,红巨星释放的恒星风由其发出的光(即辐射压力)驱动——星光照射到新形成的尘埃颗粒上,产生微小推力,推动尘埃向外运动,形成恒星风。这些恒星风如同宇宙的“搬运工”,将恒星内部合成的碳、氧、氮等生命必需元素带入星际空间,为新一代行星和生命的诞生提供物质基础,解释了生命基石在银河系广泛分布的原因。

然而,瑞典查尔姆斯理工大学的研究团队通过最新观测提出,这一理论可能存在重大缺陷。他们以距离地球仅180光年的剑鱼座R为研究对象——这颗位于南天球的红巨星是天空中最亮的红外源之一,因其距离近、亮度高,成为研究恒星晚期演化的理想目标。研究团队使用欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)及其SPHERE仪器,通过分析尘埃反射的偏振光,首次精确测定了其周围尘埃颗粒的尺寸。

观测结果令人意外:环绕剑鱼座R的尘埃颗粒直径通常仅有万分之一毫米(0.0001mm),远小于理论模型预期。结合先进的计算机模拟验证,研究团队发现,对于如此微小的尘埃颗粒,星光施加的推力根本不足以将它们加速到挣脱恒星引力的程度,更无法形成观测到的强大恒星风。研究人员明确指出,尽管尘埃确实存在并被星光照亮,但其提供的动力远不足以解释恒星巨大的物质流失现象,这意味着驱动恒星风的核心机制并非星光压力。

既然传统解释不成立,驱动恒星风的真正力量是什么?研究团队基于早前使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)望远镜的观测现象,提出了几种替代理论:恒星表面巨大的对流泡(类似沸水中的气泡)爆裂时产生的推力、恒星自身的周期性脉动,或是某些剧烈的尘埃形成事件。这些新方向为天文学研究开辟了全新领域,科学家们将进一步探索这些宇宙巨人的“幕后推手”。

 
 
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