宇宙中最冷的恆星溫度有多低?科學家:還沒有你的體溫高
2023-04-01 01:29:18
在這個宇宙中,有無數體積巨大、溫度極高、光芒耀眼的恆星。它們都以無與倫比的規模震撼著我們。太陽的表面溫度為550萬,在宇宙中並不突出。許多恆星的溫度超過10000℃。
你可能認為星星是如此的熾熱和耀眼,但事實並非如此。宇宙中最冷的恆星不僅沒有幾萬攝氏度那麼高,而且也沒有你的體溫那麼高。今天,讓我們來看看這個神奇的天體-wd080661b。
WD 080661 B之所以如此「冷」,是因為它屬於一個非常特殊的天體類別——褐矮星。自從1995年發現棕矮星以來,科學家們對這些天體非常好奇,並一直在尋找它們的秘密。然而,不斷的探索並沒有讓我們失望。一個接一個的新發現向我們展示了宇宙的魔力。
我們對棕矮星不太熟悉。它們質量的上限在太陽質量的6%到8%之間,而下限大約是木星質量的75倍。它們的質量沒有恆星大,所以它們無法在核心區域提供足夠的壓力溫度,讓氫自發地融合成氦,也無法被「點燃」因此,即使它由氫組成並有足夠的燃料,它也不能被「點燃」,所以棕矮星也被稱為「失敗的恆星」。
那麼,為什麼科學家為棕矮星設定了一個質量下限呢?為什麼木星不是棕矮星?
這是因為,雖然氫不能在褐矮星內部融合,但那裡仍有微弱的融合反應,即氘,氫的同位素,它是由一個質子和兩個中子加一個電子組成的原子核組成的粒子。與氫相比,氘聚變相對容易,因此褐矮星內部仍會發生微弱的氘聚變反應。然而,這種聚變也有一定的質量要求,所以棕矮星有一個理論下限。
然而,與氫相比,氘含量畢竟是少數。因此,棕矮星沒有太多的時間去「燃燒」,通常在一億年內耗盡它們所有的原材料,然後消失。因此,棕矮星不一定會像宇宙中的氣體行星一樣快地冷卻,但是會有一定的溫度。
賓夕法尼亞州立大學科學家發現的WD 080661 B是一顆褐矮星。
從名字中的字母「B」可以看出,WD 080661 B還有另一個特點,那就是它周圍有一個更大的天體。事實上,確實如此。它和WD 080661形成了一個雙星系統,與我們相距63光年。對我們來說,這個距離相當近,這也為科學家提供了一個很好的機會來觀察和讓我們更多地了解這個天體。
事實上,WD 080661不是一個普通的天體,而是一顆白矮星。它過去像我們的太陽一樣發光發熱,但在耗盡能量後崩潰,形成了這個緻密的天體。
據觀測,兩個天體之間的距離已達2500天文單位,即約3750億公裡。這個距離超出了行星形成的理論範圍。我們知道,根據恆星雲理論,在一個星雲坍縮成一顆恆星後,它周圍殘留的塵埃或氣體會凝結成行星。因此,行星和宿主星之間的距離應該更近。然而,WD 080661 B和它的伴星離我們如此之遠,以至於它們很可能在重力的作用下獨立形成並最終形成一個雙星系統。因此,雖然WD 080661 B還沒有達到褐矮星的下限,但它不被認為是一顆行星。
同時,這個距離也為我們的觀察提供了方便。由於距離足夠遠,WD 080661 B不會被主星的光淹沒,這對於我們的觀察更方便。如果距離太近,我們可能只能通過一些間接的方法獲得更少的信息。
那麼,既然它們離我們這麼遠,科學家如何確定它們屬於雙星系統,而不是「管理自己的事情」?
事實上,方法很簡單,就是通過長期觀察比較。為此,研究小組在幾年內搜索了太陽系附近600多顆恆星的紅外圖像。然後,他們將2009年拍攝的最新圖像與2004年拍攝的圖像進行比較,發現這兩個天體的運動方向幾乎相同。因此,他們基本上確定了這兩個天體屬於同一個系統。
「這個動畫非常有趣,」他們說。"它說明了我們的觀察方法,這與太陽系中發現冥王星非常相似。"事實上,大約100年前,湯博用這種方法在太陽系遠處發現了一個小的移動物體,並最終確定它是冥王星。
賓夕法尼亞州立大學天文學和天體物理學副教授Kevin Luhman是該天體的主要發現者。他告訴記者:「這顆像行星一樣的伴星是我們在太陽系外拍攝的最冷的物體。它的質量與我們發現的許多系外行星差不多,大約是木星的六到九倍,但在其他方面更像一顆恆星。因此,我們基本上可以說,這個發現是一顆非常小的恆星,其大氣溫度與地球相似。」
根據魯曼等人的說法,WD 080661 B的溫度已經達到了驚人的水平,僅在80至160華氏度(26.7-71.1攝氏度)之間。換句話說,這顆星甚至可能沒有你那麼熱。
我不得不承認,浩瀚的宇宙再次震驚了我們。事實證明,恆星的溫度可以像這樣低。然而,這並不意味著WD 080661 B非常溫和。
事實上,作為一個褐矮星,WD 080661 B可以被視為木星的放大版本。木星上的風暴和強磁場可能會在棕矮星上進一步放大。因此,即使溫度合適,WD 080661 B的環境仍然非常惡劣。即使人類想要發送探測器來理解它,他們也必須克服磁場的破壞和恐怖風暴。
當然,如果我們有能力發射探測器到目前為止探索它,與這些相比這不是問題。所以,這個問題仍然是每個人最熟悉的:人類探測器什麼時候能突破太陽系?~這就是我們將來會介紹的~