恆星坍縮後,行星依然能生存,科學家首次發現這一罕見現象

2020-09-22 奇點使者

據報導,在近期發表在英國《自然》雜誌上的一篇文章,來自於美國的科學家團隊,通過觀測,第一次在宇宙中發現了一顆圍繞著白矮星運轉的,大小猶如木星一般的巨大行星,這也是人類歷史上的首次發現,這意味著,大質量行星可在恆星塌縮後繼續「生存」。



什麼是白矮星?

我們都知道,在宇宙中,恆星是最普遍的居民之一,因為恆星的存在,才讓宇宙中孕育出了無限的可能。

不過,恆星的壽命卻並不是永恆的,伴隨著恆星的演化,恆星最終也都會走向滅亡,只不過由於質量大小的不同,恆星的壽命也都各不相同。

理論上來說,質量越大的恆星,它的壽命周期就越短,有的甚至不足千萬年。不過質量越小的恆星,壽命周期也可以在百億年以上。

當恆星演化到最終階段,質量較大的恆星,一般會變成恆星級黑洞或者是中子星。而小質量的恆星,則會變成白矮星。



簡單來說,所謂的白矮星,就是小質量的恆星在生命的尾聲,經歷過內部坍縮後,最終大氣被剝離乾淨只剩下的一個內核。

拿太陽來說,以太陽的質量來看,當太陽坍縮後,太陽也會變成白矮星。而且雖然太陽在恆星主序階段是非常龐大的,但是它變成白矮星後,卻只有地球一般大小,不過,由於前身是一顆恆星,重力仍然是非常大的,大約是地球重量的18萬倍。

現代研究認為,當質量較小的恆星坍縮成為白矮星後,仍然會在宇宙中存在幾十億年左右的時間,之後,才會進入到演化的另一個階段,變成黑矮星,這個時候,白矮星就會再也無法發光,在此前的研究中,曾經有科學家預言,當宇宙中所有的白矮星都變成黑矮星的時候,那麼,宇宙也會迎來枯竭。



白矮星的周圍仍然存在行星

在此前的研究中,科學家們並不認為當恆星變成白矮星後,周圍仍然會有行星存在。拿太陽來說,當太陽進入到生命尾聲,太陽在變成白矮星之前,會先經歷紅巨星階段。

這個時候的太陽,直徑會變大到太陽的10倍-500倍左右,這意味著,目前很多圍繞著太陽運行的恆星,都會由於太陽變成紅巨星而被吞噬掉。

當然,早在太陽變成紅巨星之前,太陽系的宜居帶就會徹底變化了,太陽越是接近生命的尾聲,表面溫度就會越高,自然也就不適合生命存在。



所以,科學家們認為,當太陽經過了紅巨星階段,變成白矮星後,那麼太陽系也不復存在了,而且在此前的研究中,也並不認為白矮星的周圍仍然會有行星存在。

那麼,這次科學家們是如何發現圍繞著白矮星運行的行星的呢?根據資料顯示,這次主要是利用NASA的凌日系外行星巡天衛星搜尋到的數據,之後,來自於美國威斯康星大學的科學家團隊們,在進行數據篩選的時候,發現了一個名為WD 1586b的巨型行星候選體。

最終通過數據分析,發現WD 1586b竟然是圍繞著一顆白矮星運行的,並且通過建模,發現WD1586b的質量可能會比木星還要大,最大可以達到木星的14倍。



木星我們都知道,它是太陽系中的大個頭,作為太陽系中最大的一顆行星,木星多年來一直被賦予各種意義,而且有觀點認為,如果木星足夠大,那麼太陽系也會變成雙星系統。

WD 1586b作為一顆大質量的恆星,通過建模分析,發現它應該是處於遠離主恆星的位置,不過奇怪的是,WD 1586b如今和白矮星之間的距離,卻在1個天文單位之內,僅有水星和太陽距離的20分之一。

科學家們猜想,或許是WD 1586b原本就處於所在恆星系統的內側,也可能WD 1586b是在主恆星變成白矮星後,才抵達內側軌道的。但是,WD 1586b究竟是如何抵達這裡的呢?現有科學還是很難解釋的。



雖然目前還有很多問題無法解釋,但是,科學家們卻認為,這次發現的圍繞著白矮星運行的行星,或許也可以揭示太陽系的未來走向。比方說當太陽變成一顆白矮星後,或許木星、土星等一些行星,仍然可以圍繞著它運行。

未來,科學家們也準備對WD 1586b和它所在的白矮星系統好好地研究一番,畢竟在銀河系中,未來97%以上的恆星都會經歷變成白矮星的階段,或許可以通過WD 1586b來了解更多有關「太陽們」的最終結局,一起拭目以待吧!

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