数百颗星星消失得无影无踪。一项新研究可以解释原因

至少有 100 颗恒星消失了，而且没有可靠的解释。新的观察结果可以解释所发生的事情。

巴纳德 68 暗星云，由于尘埃粒子云，在可见光下看不到恒星。

图片来源：ESO

近年来，天文学家研究了一种不寻常的现象：恒星明显消失了，但几乎没有留下任何线索来解释是什么让它们从我们的视野中消失。

2019 年，“一个世纪的观测期间消失和出现的来源”(VASCO) 项目试图对过去 70 年来从视野中消失的恒星数量进行编目，并发现了大约 100 颗失踪的恒星，但没有具体的解释。

恒星可能会像参宿四一样变暗，或者在坍缩成黑洞或中子星之前爆炸成超新星，但通常不会简单地从视野中消失。 

一项新研究的作者写道：“在延迟中微子驱动的机制中，中微子会恢复停滞的冲击波，最终导致成功的爆炸。” “在这种情况下，恒星地幔被成功弹出，致密天体残余物在大多数情况下是中子星（NS）。然而，如果爆炸机制失败，物质持续吸积到瞬态稳定的原中子星上会推动后者超过其质量极限并形成黑洞 (BH)。”

较小的恒星需要更长的时间才能耗尽燃料。我们自己的太阳（一颗黄矮星）将在耗尽氢供应时变成一颗红巨星，然后在耗尽氦供应时变成一颗微小的白矮星。这些微小的残余物——主要由碳和氧组成——最终可能会塌缩成理论上的黑矮星，尽管宇宙中还没有足够的时间让这种情况发生。

那么为什么有些恒星似乎就消失了呢？一项新研究中的证据初步支持了一种可能的解释，即质量足够大的恒星可以坍缩成黑洞，而不会变成超新星——它们直接变成黑洞，而不会发生我们所发现的大规模爆炸。预计。

研究小组观察了位于银河系边缘的一个名为 VFTS 243 的双星系统，该系统由一颗主序 O 星和一个每 10.4 天相互绕转一周的后孔组成。研究小组试图寻找超新星爆炸后黑洞出现的迹象，包括重子质量喷射物和加速轨道物体的“出生踢”。

研究小组在论文中解释说：“在完全塌陷成黑洞的极端情况下，喷射物质量和出生踢被认为非常低。” “在这种情况下，质量能量通过中微子损失，在较小程度上通过引力波损失。这与各向异性重子喷射物是动量主要载体的典型情况不同。”

研究小组发现了证据，证明黑洞是由少量重子喷射物形成的，这表明它可能是通过完全塌缩形成的。

研究小组写道：“我们的计算提供了对总出生冲击和质量损失的限制，我们发现这在很大程度上与仅通过中微子发射和相关出生冲击产生的质量损失一致，而不是重子质量喷射”。

虽然这本身很酷，但该团队提出，这可能可以解释一些（大）恒星的突然消失。

“如果一个人站着凝视一颗可见的恒星正在经历彻底的塌陷，可能会在适当的时候，就像看着一颗恒星突然熄灭并从天空中消失一样。塌陷是如此彻底，以至于没有发生爆炸，什么也没有发生。”该研究的合著者亚历杭德罗·维尼亚-戈麦斯在一份声明中说：“如果逃逸，人们就不会在夜空中看到任何明亮的超新星。” “天文学家实际上最近观察到明亮恒星的突然消失。我们不能确定其中的联系，但我们通过分析 VFTS 243 获得的结果使我们更接近于一个可信的解释。”

一如既往，还需要进一步研究，但观察结果非常令人兴奋。

尼尔斯玻尔研究所的 Irene Tamborra 教授表示：“我们的结果强调，VFTS 243 是迄今为止通过完全塌缩形成恒星黑洞理论的最佳可观测案例，其中超新星爆炸失败，而我们的模型已证明这是可能的。”该研究的共同作者补充道。 “这是对这些模型的重要现实检验。我们当然希望该系统将成为未来研究恒星演化和坍缩的重要基准。”

该研究发表在《物理评论快报》杂志上。