據(jù)國外媒體報(bào)道，一個(gè)歐洲研究小組近期發(fā)布了對一顆特殊超巨星持續(xù)30年來的研究結(jié)果。他們發(fā)現(xiàn)這顆名為HR 8752的超亮恒星的表面溫度在過去30年內(nèi)竟然上升了超過3000攝氏度，此時(shí)這顆恒星正經(jīng)歷罕見的“黃色演化空白”(Yellow Evolutionary Void)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家們更加接近了解大質(zhì)量恒星的演化奧秘。
來自六個(gè)歐洲國家的天文學(xué)家，其中包括來自比利時(shí)皇家天文臺(tái)的專家們一同對超大質(zhì)量恒星HR 8752進(jìn)行了持續(xù)長達(dá)30年之久的連續(xù)觀測，此時(shí)這顆恒星正經(jīng)歷“黃色演化空白”時(shí)期。對于大部分大質(zhì)量恒星而言，這是一個(gè)非常短暫的時(shí)期，在這一階段它們會(huì)變得非常不穩(wěn)定。科學(xué)家們非常驚訝地發(fā)現(xiàn)在不到30年的時(shí)間里，這顆恒星的表面溫度就從5000攝氏度上升到了8000攝氏度。有關(guān)這項(xiàng)研究的論文已經(jīng)發(fā)表在近期的《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志上。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是揭開超大質(zhì)量恒星演化謎團(tuán)的重要一步，這些恒星是我們銀河系中最顯然的成員之一。
超大質(zhì)量恒星的亮度可以達(dá)到太陽的數(shù)百萬倍，它們的直徑一般也有太陽的數(shù)百倍。比如該項(xiàng)研究中的恒星HR 8752的亮度大約相當(dāng)于太陽的30萬倍。因此盡管這顆恒星距離地球非常遙遠(yuǎn)，但是只要借助一般的小型雙筒望遠(yuǎn)鏡你就可以觀察這顆位于仙后座的恒星。目前在我們銀河系中已經(jīng)找到12顆這類超大質(zhì)量的恒星。
“黃色演化空白”是超大質(zhì)量恒星演化過程中的一個(gè)特殊階段，此時(shí)它的溫度和亮度狀況可以發(fā)生劇烈的變化。研究小組發(fā)現(xiàn)這顆恒星的大氣之所以在這一特殊階段變得十分不穩(wěn)定，是因?yàn)榇藭r(shí)有一股向外的力量有時(shí)候會(huì)抵消甚至強(qiáng)過恒星本身的重力。由于大氣的不穩(wěn)定，超大質(zhì)量恒星會(huì)大量流失質(zhì)量，有時(shí)候它在一年之內(nèi)流失的質(zhì)量甚至?xí)喈?dāng)于一個(gè)太陽。當(dāng)一顆超大質(zhì)量恒星進(jìn)入“黃色演化空白”演化階段時(shí)，恒星似乎會(huì)嘗試著盡快脫離這一“痛苦”的階段。這也就是為什么宇宙中處于這一階段的恒星極其罕見的原因。
研究結(jié)果顯示這顆恒星已經(jīng)部分度過了這一演化空白階段。科學(xué)家們對其大氣表面溫度顯示的變化進(jìn)行了超過30年的監(jiān)測。比利時(shí)皇家天文臺(tái)的阿列克斯·朗貝爾(Alex Lobel)是這項(xiàng)研究的合著者，他表示：“恒星HR 8752在1980年時(shí)的情況和處于爆發(fā)中的仙后座ρ相似，其光譜型為F。但是隨后恒星HR 8752的大氣溫度迅速上升了3000攝氏度，現(xiàn)在其所顯示的光譜類型已經(jīng)變成了A型。這種急劇的變化幾乎讓我們眼花繚亂。”
在1900年至1980年之間，恒星HR 8752的大氣溫度幾乎一直穩(wěn)定地停留在5000攝氏度左右，但是就在1985年至2005年的短短30年間這一溫度便急劇上升了3000度。研究小組計(jì)算顯示同一時(shí)期這顆恒星的直徑出現(xiàn)急劇縮水，其直徑從相當(dāng)于太陽的750倍下降到僅相當(dāng)于太陽的400倍。1985年，研究小組意識(shí)到這顆恒星極有可能正處于進(jìn)入“黃色演化空白”的邊緣時(shí)期，于是他們決定開始對這顆恒星開展長期的光譜跟蹤觀察。朗貝爾表示：“恒星HR 8752必須掙扎著度過這一階段，在這一階段其大氣性質(zhì)將會(huì)發(fā)生變化。”
該研究小組還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)這一演化過程實(shí)際上是分為兩個(gè)階段完成的，在此期間恒星的大氣層會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定。當(dāng)進(jìn)入這一階段時(shí)，恒星大氣中將會(huì)有大量氫和氦發(fā)生電離，當(dāng)溫度達(dá)到8000攝氏度左右時(shí)才再次恢復(fù)平衡。
恒星HR 8752的命運(yùn)目前還尚不清晰，然而有一點(diǎn)似乎是明確的，那就是這些超大質(zhì)量恒星將會(huì)在一場劇烈的超新星爆發(fā)中灰飛煙滅。或者它們會(huì)很快度過這一階段并轉(zhuǎn)化成為一類高溫的恒星類型：高光度藍(lán)變星。但是不管它按照哪一條路徑進(jìn)行演化，都不可能不發(fā)生可以被察覺到的變化。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是邁向解釋這類極端類型恒星存在的重要一步。科學(xué)家們也認(rèn)為在銀河系中同樣還存在其它相類似的超大質(zhì)量恒星。這些奇特的恒星可以在人類可以察覺到的時(shí)間尺度內(nèi)發(fā)生巨大變化，而對它們的搜尋才剛剛開始。