毁灭倒数中 人马座V星的百年终局

宇宙中，人类观测许多震撼的天体与天文现象。（图片来源：Adobe Stock）

在距离地球约一万光年的天箭座方向，一组看似遥远却备受关注的双星系统，正持续吸引天文学界的目光。这对恒星被称为“人马座V星”，由一颗白矮星与一颗正在衰亡的伴星组成。根据最新研究，它们的相互作用，可能在未来百年内以一次剧烈的超新星爆发画下句点。

人马座V星的两颗恒星，每12.3小时便绕行彼此一周，轨道距离随时间逐渐缩短。天文学家指出，这种不稳定的双星关系，使白矮星不断从伴星身上吸积物质，导致系统亮度异常，并反复出现能量释放事件。

这项研究由一个国际天文学团队完成，研究人员使用欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）上的 X-Shooter 光谱仪，对该系统进行了为期四个月的观测，并将成果发表于《皇家天文学会月刊》。

研究团队指出，人马座V星自1902年被发现以来，一直被视为异常亮度的代表性案例。研究作者之一、天文学家菲尔?查尔斯表示，这套系统的高亮度，来自白矮星吸收伴星物质的过程。当吸积物质在白矮星表面累积并加热时，会引发热核反应，使其在夜空中显得格外明亮。

白矮星是类似太阳的恒星在生命末期留下的核心残骸。当恒星质量不足以发展成中子星或黑洞时，外层物质会被抛射形成行星状星云，留下密度极高的核心。这类恒星的体积大致与地球相当，但质量集中，表面重力可达地球的十万倍。其内部主要由碳与氧构成，外围则包覆着稀薄的氢或氦气层。

在理论上，若不受外界影响，白矮星会随着时间缓慢冷却，最终成为黑矮星。然而，由于宇宙年龄尚不足够长，天文学家认为目前尚未有白矮星完成这一转变。而在人马座V星这样的双星系统中，外在干扰让演化过程显得格外活跃。

观测数据显示，人马座V星是一个典型的“超软X射线源”（SSS），这通常意味着白矮星正从伴星吸积大量物质。此外，研究人员还发现，这对恒星周围环绕着一圈气体，形成明亮的环状结构。

论文第一作者帕西?哈卡拉指出，这个气体环可能是白矮星无法完全吸收转移物质后所形成的结果。相关观测也显示，该系统正在以不稳定的方式剧烈变化，显示其正处于高度活跃的演化阶段。

随着时间推移，伴星所提供的氢元素不断堆积在白矮星表面，当温度与压力达到临界点时，便会引发核聚变反应，造成新星爆发。这类爆发可能持续数天、数周，甚至数月，并可能反复发生。

根据目前的轨道衰减速率推算，人马座V星未来数十年内，仍可能多次出现新星爆发。研究人员估计，最终的超新星事件最早可能发生于2067年前后，但由于恒星演化本身存在不确定性，这一时间点仍属推测。

论文合着者巴勃罗?罗德里格斯-吉尔补充指出，若未来发生新星爆发，人马座V星有机会在短时间内以肉眼可见。而当两颗恒星最终发生剧烈碰撞并引发超新星爆发时，其亮度可能高到即使在白天，也能从地球上观测到。

对天文学家而言，人马座V星不仅是一个壮观的观测目标，也是一个理解恒星生命终章的重要案例。它所呈现的过程，为人类提供了一个罕见的机会，得以近距离观察恒星如何走向最终的转变。