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宇宙中已知質(zhì)量最大的恒星R136a1的最清晰圖像
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：簡(jiǎn)單地說(shuō)，宇宙中已知質(zhì)量最大的中已知質(zhì)恒星沒(méi)有科學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為的那么大。但即使降低幾個(gè)等級(jí)，量最這個(gè)驚人的大的的最氣體球仍是宇宙中已知的質(zhì)量最大的恒星。這就是恒星它的巨大之處。這個(gè)發(fā)光的清晰巨人被親切地叫做R136a1，它生活在離地球16萬(wàn)光年的圖像地方，位于一個(gè)被稱為塔蘭圖拉星云的宇宙弦狀星體工廠的中心。
上周，中已知質(zhì)天文學(xué)家宣布，量最用智利的大的的最雙子座南方望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的天體觀測(cè)產(chǎn)生了有史以來(lái)對(duì)其拍攝的最清晰圖像--從而揭開(kāi)了它真正的重量。
多年來(lái)，恒星數(shù)據(jù)顯示這顆恒星的清晰質(zhì)量是太陽(yáng)的250到350倍。但根據(jù)研究小組的圖像研究，新的宇宙觀點(diǎn)表明它的質(zhì)量更像是我們主星的170到230倍。
并且，R136a1是一個(gè)閃閃發(fā)光的怪物。
研究小組在一份新聞稿中說(shuō)道：“即使有這個(gè)較低的估計(jì)，R136a1仍有資格成為已知質(zhì)量最大的恒星。”
為了說(shuō)明情況，地球的質(zhì)量約為6,000,000,000,000,000,000,000,000千克。木星的質(zhì)量甚至是這個(gè)數(shù)字的318倍。這一切只占我們宇宙鄰居中的兩個(gè)世界。而太陽(yáng)卻占了整個(gè)太陽(yáng)系質(zhì)量的99.8%。或者換一種更為直觀的書(shū)佛啊，太陽(yáng)里面可以容納一百萬(wàn)個(gè)地球。
所以想想看，R136a1的質(zhì)量是太陽(yáng)的170到230倍是一個(gè)神秘概念。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)NOIR實(shí)驗(yàn)室的天文學(xué)家、該論文的第一作者Venu M. Kalari在新聞稿中說(shuō)道：“為了科學(xué)進(jìn)步的目的，這表明恒星質(zhì)量的上限也可能比以前想象的要小。”
此外，Kalari的結(jié)果可能會(huì)影響我們對(duì)宇宙中某些元素的理解，尤其是那些由超過(guò)150個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的恒星爆炸性死亡產(chǎn)生的元素--那些伴隨著最大的爆炸的元素。
為什么我們以前不知道這些呢？
基本上，宇宙中最壯觀、最炙熱和最巨大的恒星通常也是最短暫、最遙遠(yuǎn)和最神秘的。
首先，真正巨大的恒星體往往存在于人口稠密的星團(tuán)中，這使其被殘留的星塵所掩蓋，就像R136a1身居塔蘭圖拉星云中。這使得地球上的設(shè)備很難辨別出感興趣的巨大恒星的精確品質(zhì)--其他恒星有點(diǎn)干擾觀察。
運(yùn)營(yíng)雙子座南方望遠(yuǎn)鏡的組織NOIRLab表示：“巨型恒星也是生得快死得早，在短短幾百萬(wàn)年內(nèi)就燒完了它們的燃料儲(chǔ)備。相比之下，我們的太陽(yáng)在其100億年的壽命中還不到一半。”也就是，對(duì)于識(shí)別塵埃籠罩的星團(tuán)中的超大質(zhì)量恒星這一已經(jīng)很艱巨的任務(wù)來(lái)說(shuō)有一點(diǎn)時(shí)間限制了。
而這正是雙子座南方望遠(yuǎn)鏡發(fā)揮作用的地方。
為了以前所未有的清晰度對(duì)R136a1進(jìn)行成像，這臺(tái)機(jī)器使用了一種叫做Zorro的特殊儀器來(lái)繞過(guò)一些觀星障礙。Zorro使用了一種被稱為斑點(diǎn)成像的技術(shù)，它幫助望遠(yuǎn)鏡克服了由地球大氣層造成的模糊效應(yīng)。大氣層模糊對(duì)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)構(gòu)成了如此大的障礙，事實(shí)上，這也是NASA在1990年推出哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的原因。當(dāng)時(shí)，他們的目標(biāo)是讓鏡頭在我們星球的大氣層之上拍下美麗、清晰的宇宙照片。
然而Zorro以不同的方式規(guī)避了大氣層模糊的問(wèn)題。它基本上拍攝了數(shù)以千計(jì)的短曝光R136a1圖像，然后由研究小組進(jìn)行數(shù)字處理。
研究論文共同作者、Zorro的儀器科學(xué)家Ricardo Salinas在新聞稿中說(shuō)道：“如果條件合適，一個(gè)8.1米的望遠(yuǎn)鏡被推到極限后可以在角度分辨率方面不僅可以跟哈勃太空望遠(yuǎn)鏡相媲美，還可以跟詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡媲美。這次觀測(cè)突破了使用斑點(diǎn)成像被認(rèn)為是可能的邊界。”
最終的圖像集合體足夠銳利到使研究小組能將R136a1的亮度跟它附近的恒星同伴散落的發(fā)光物分開(kāi)，這帶來(lái)了對(duì)其亮度的較低估計(jì)，因此也帶來(lái)了其質(zhì)量的估算。“天文學(xué)家能夠通過(guò)比較觀察到的亮度和溫度跟理論預(yù)測(cè)來(lái)估算一顆恒星的質(zhì)量，”NOIRLab說(shuō)道。
“我們開(kāi)始這項(xiàng)工作是為了進(jìn)行探索性的觀察，看看Zorro在觀察這種類型的天體上能做得多好，”Kalari說(shuō)道，“雖然我們敦促在解釋我們的結(jié)果時(shí)要謹(jǐn)慎，但我們的觀察表明，最大質(zhì)量的恒星可能并不像曾經(jīng)認(rèn)為的那樣。”
相關(guān)報(bào)道：天文學(xué)家拍攝到已知最大質(zhì)量恒星的最清晰圖像 揭示其真實(shí)大小
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：New Atlas報(bào)道，天文學(xué)家拍攝到了已知宇宙中質(zhì)量最大的恒星的最清晰的圖像。有了這些新的圖像，科學(xué)家們就能夠確定這顆恒星到底有多大，并在這個(gè)過(guò)程中修正我們對(duì)恒星有可能變得多大的想法。
R136a1是一顆巨大的恒星，位于距離地球約16萬(wàn)光年的大麥哲倫星云的狼蛛星云中，這是一個(gè)圍繞銀河系運(yùn)行的矮星系。以前的觀察估計(jì)它的質(zhì)量是太陽(yáng)的250到320倍，使它成為已知的最大質(zhì)量恒星。
但是精確地確定這個(gè)數(shù)字是很棘手的。一顆恒星的質(zhì)量是通過(guò)測(cè)量其亮度和溫度，并與基于其類型的預(yù)測(cè)進(jìn)行比較來(lái)估計(jì)的。但是R136a1只是一個(gè)星團(tuán)中的一顆恒星，這意味著它的光線會(huì)被其附近的眾多“鄰居”所淹沒(méi)。
因此，在這項(xiàng)新研究中，天文學(xué)家們拍攝了這顆巨大的恒星迄今為止最清晰的圖像，以幫助將它挑出來(lái)并更準(zhǔn)確地測(cè)量其質(zhì)量。為此，他們使用了智利8.1米雙子座南方望遠(yuǎn)鏡上的Zorro儀器，進(jìn)行一種叫做斑點(diǎn)成像的觀測(cè)。
地球的大氣層對(duì)恒星和其他天體產(chǎn)生了模糊效應(yīng)，但是Zorro通過(guò)每分鐘拍攝數(shù)千張照片來(lái)糾正這些效應(yīng)，每張照片的曝光時(shí)間只有60毫秒。這意味著大氣層沒(méi)有時(shí)間模糊任何單獨(dú)的鏡頭，而當(dāng)所有這些鏡頭組合在一起時(shí)，一個(gè)更清晰的恒星圖像就進(jìn)入了焦點(diǎn)。
利用這種斑點(diǎn)成像技術(shù)以及雙子座南望遠(yuǎn)鏡的先進(jìn)光學(xué)設(shè)備，研究小組能夠更精確地計(jì)算出R136a1的質(zhì)量。他們發(fā)現(xiàn)，它的質(zhì)量可能只在170到230個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量之間--比以前的估計(jì)要低得多，盡管仍然高到足以保持其作為已知最大質(zhì)量恒星的桂冠。
這所帶來(lái)的影響超出了恒星本身。研究小組說(shuō)，這也可能表明，可能的恒星質(zhì)量的上限比以前認(rèn)為的要低，這將意味著某些類型的超新星會(huì)更罕見(jiàn)，這反過(guò)來(lái)會(huì)影響宇宙中金屬的豐度。
盡管如此，研究人員敦促在解釋他們的結(jié)果時(shí)要謹(jǐn)慎。后續(xù)的觀察可能有助于對(duì)這些問(wèn)題有更多的了解。
這項(xiàng)研究將發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。該團(tuán)隊(duì)在下面的視頻中描述了這項(xiàng)工作。