白矮星周圍發現“來歷不明”彩色沖擊波

歐洲天文學家在一顆白矮星周圍觀測到彩色沖擊波。不同于以往在白矮星周圍觀測到的沖擊波，對于最新觀測到的這一絢麗天文景象，天文學家的現有認知不足以解釋其成因。該發現因此對白矮星演化相關研究提出了新的挑戰。

來自英國等多國的天文學家在12日出版的英國雜志《自然-天文學》發表論文說，這顆編號RXJ0528+2838的白矮星位于距離地球730光年的銀河系御夫星座。他們利用歐洲南方天文臺位于智利的甚大望遠鏡觀測發現，這顆白矮星在宇宙中移動時，其周圍形成彩色弓形激波。

研究報告作者之一、英國杜倫大學天體物理學家西蒙內·斯卡林吉說，快速移動的物質猛烈撞擊周圍氣體會形成沖擊波（又稱激波）。“弓形激波因物體在空間中快速移動形成，類似船在水中航行時船頭形成的波浪。”他說，弓形激波的顏色源于星際氣體受撞擊并發熱，不同化學元素產生不同顏色。

示意圖顯示，在一個雙星系統中，白矮星吞噬其巨星伴侶的物質。澳大利亞國立大學2017年8月宣布，該校科學家參與的一項研究發現，一個在銀河系流浪的小型星體很可能是數百萬年前一個雙星系統內的白矮星引發的大爆炸崩出來的一枚“彈片”。新華社發（澳大利亞國立大學提供）

研究人員發布的圖像中，這顆白矮星周圍有好似云彩的弓形激波，最外層是紅色，顯示有氫存在；里層的綠色和藍色分別顯示有氮和氧存在。斯卡林吉說，這顆白矮星周圍沖擊波的形狀和長度顯示，這并非曇花一現，而是已存在至少1000年。

白矮星是恒星演化的最后階段。恒星在消耗掉核燃料后，在億萬年時間里逐漸冷卻、變暗，留下高密度核心，也就是所謂的恒星殘骸——白矮星。據路透社援引研究論文報道，RXJ0528+2838是一顆質量接近太陽、但體積略大于地球的白矮星。它有一顆伴星，是質量僅為太陽十分之一、亮度僅為太陽數千分之一的紅矮星。這顆紅矮星每80分鐘圍繞RXJ0528+2838公轉一周，兩顆星體之間的距離相當于地球與月球之間的距離。

在這樣的雙星系中，伴星的物質和氣體通常會因引力作用向白矮星轉移，在其周圍形成吸積盤。吸積盤為白矮星提供能量的同時，其中物質外溢產生強大外向流，繼而與周圍氣體撞擊形成沖擊波。

先前研究曾觀測到白矮星產生沖擊波的現象，那些白矮星都有吸積盤。最新研究發現的白矮星雖然也從伴星吸引氣體，但并沒有形成吸積盤，它能產生沖擊波因而讓研究人員費解。

參與研究的波蘭學者克里斯蒂安·尤凱維奇說，他們的最新發現顯示，即使沒有吸積盤也可能產生強大外向流，這顯示有研究人員尚不了解的機制存在。他說，有關雙星體系中物質如何移動和相互作用，上述最新發現無疑對“標準圖像”構成挑戰。