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科學(xué)家首次在一顆系外恒星的表面發(fā)現(xiàn)了一個(gè)比太陽(yáng)大75倍的巨大熱氣泡。研究人員表示，這可能會(huì)帶來(lái)更好的針對(duì)恒星的計(jì)算機(jī)模型。相關(guān)論文近日發(fā)表于《自然》。

瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的Wouter Vlemmings和同事希望通過(guò)觀察距離地球178光年、比太陽(yáng)大350倍的劍魚(yú)座R，更好地了解物質(zhì)是如何從衰老的恒星中噴射出來(lái)的。

Vlemmings說(shuō)，他們?cè)谥抢陌⑺R大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）天文臺(tái)預(yù)約了時(shí)間，以收集單個(gè)快照觀測(cè)。

之前兩次嘗試都受到地球天氣條件的阻礙，最終只有第三次達(dá)到了研究人員在天文臺(tái)申請(qǐng)時(shí)間中設(shè)定的嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。即便這樣，他們也積累了多張圖像，Vlemmings說(shuō)，這些圖像實(shí)際上都是可用的，使團(tuán)隊(duì)能夠繪制出物質(zhì)隨時(shí)間推移的運(yùn)動(dòng)情況。

這不僅是在太陽(yáng)系外首次詳細(xì)觀察到這種氣泡的細(xì)節(jié)，而且這些圖像還使研究人員能夠測(cè)量氣泡的速度和大小?！斑@是一個(gè)額外的收獲?！盫lemmings說(shuō)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些巨大的氣泡從一側(cè)到另一側(cè)的距離超過(guò)1億公里，它們浮出恒星表面后又以比預(yù)期更快的速度下沉到恒星內(nèi)部。

恒星內(nèi)部的核聚變反應(yīng)產(chǎn)生對(duì)流，使得熱氣泡在冷卻之前先上升到表面又下沉到核心。研究人員認(rèn)為，這一過(guò)程是在噴射物質(zhì)，后者隨后脫離恒星的引力，擴(kuò)散到宇宙中，形成新的恒星和行星?，F(xiàn)在看來(lái)，該過(guò)程發(fā)生的速度比預(yù)測(cè)的快3到4倍，至少在劍魚(yú)座R是這樣——?dú)馀輳男纬傻较Т蠹s只有一個(gè)月。

Vlemmings說(shuō)，用計(jì)算機(jī)模擬恒星上的對(duì)流已經(jīng)有一段時(shí)間了，但這些模型現(xiàn)在似乎略有不足，因?yàn)槠溥\(yùn)動(dòng)速度沒(méi)有在現(xiàn)實(shí)世界中觀察到的那樣快。

“似乎缺少了一些東西，因?yàn)檫@些氣泡比預(yù)想的要快一點(diǎn)?！盫lemmings說(shuō)，“很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，在我們的領(lǐng)域，模型基本上領(lǐng)先于觀測(cè)，但實(shí)際上我們從來(lái)沒(méi)有通過(guò)觀察結(jié)果測(cè)試這些模型是否正確?！?/p>

之前，劍魚(yú)座R并不是很多研究的焦點(diǎn)，因?yàn)樗荒軓哪习肭蚩吹?，而從歷史上看，大多數(shù)大型射電望遠(yuǎn)鏡都在北半球。但Vlemmings表示，ALMA改變了這種情況。它還提供了如此全面的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)還會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的遺跡。研究人員希望明年能觀察到類似的恒星，看看是否能在其他地方發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07836-9