科学家们发现了一颗不同于其他任何有记录的恒星，这可能会改变我们对恒星死亡方式的看法。
这颗不寻常的恒星距离地球13,000光年，其元素构成表明它是在一颗更大的恒星爆炸后形成的，其方式似乎没有现有的理论可以解释。根据我们所知道的其他一切，原来的恒星应该变成了一个黑洞。
这一发现可能会重新安排我们对恒星如何爆炸以及一些较重元素如何产生的图景。它还有助于我们更好地了解宇宙中第一代恒星的样子。
“这为宇宙中质量最大的恒星是如何死亡的打开了一扇新的窗口，因此也为宇宙中的元素是如何形成的打开了一扇新的窗口，”芝加哥大学天文学和天体物理学助理教授、该论文的第一作者Alex Ji说，该论文定于1月22日发表在 《天体物理学杂志快报》上。
“一切都很奇怪”
自从Subrahmanyan Chandrasekhar首次证明恒星不会永远存在，而是会死亡以来，科学家们一直在解开不同种类的恒星发生这种情况的方式。
今天，科学家们认为，恒星不仅一直在爆炸，而且这是宇宙中所有比氢和氦重的元素产生的主要方式之一。
这些爆炸，也被称为超新星，非常强大，它们可以重新组合元素以产生新的元素。在此之后，新的恒星最终会从留下的元素云中形成。
科学家可以通过观察恒星发出的光来判断恒星中含有什么样的元素，因此通过仔细测量许多恒星的组成，他们可以重建可能在它们之前发生的爆炸类型。
但是，在仔细研究斯隆数字巡天的数据时，Ji和他的团队注意到一颗恒星似乎有不寻常的读数。他们使用智利的麦哲伦望远镜进行了仔细观察。马上，他们发现它与之前记录的任何恒星都不同。
“一切都很奇怪，”吉说。“你通常含有更多的元素，如碳和钠，非常低，而其他元素，如铁和锌，则非常高。
这指出了这颗恒星是如何形成的根本区别。它表明它诞生于一种与科学家先前记录的截然不同的爆炸之后。
“我们研究了这么多类型的超新星模型，但没有一个完全匹配，”Sanjana Curtis说，她曾是芝加哥大学的博士后研究员，现在在加州大学伯克利分校工作，也是该论文的第二作者。
特别是，铁的数量表明爆炸的恒星非常大 – 可能是我们太阳质量的80倍。“但根据我们现在拥有的最好的理论，具有这种质量的恒星 应该 变成黑洞而不是爆炸，”柯蒂斯说。“因此，目前还没有关于这种情况如何发生的现有模型。
“这暗示我们可能需要更好的超新星物理学理论，甚至可能需要更好的恒星演化理论，”她说。
恒星考古学
据科学家所知，这颗母星可能属于宇宙中第一代恒星之一。爆炸后，留下的碎片最终凝聚成第二代恒星，其中一颗落入银河系，Ji，Curtis和他们的同事在那里测量了它的组成。
这次爆炸会是什么样子？我们只能看出它的元素构成，但姬认为这次爆炸发生时可能看起来非常不对称。“我们认为驱动大质量恒星爆炸的一件事是喷气式飞机的能量，”他解释道。
不过，有一件事是肯定的——这是一次非常强大的爆炸。
“我们认为它的能量可能足以炸毁整个星系，尽管是一个很小的星系，”Ji说。
除了暗示一种新型超新星之外，这一发现还为宇宙中失落的第一代恒星提供了一个诱人的暗示。
“那些早期的恒星很快就死了，”柯蒂斯说。“即使是詹姆斯·韦伯太空望远镜，我们拥有的最强大的望远镜，也无法看到那些最早的恒星本身，所以这就是我们关注第二代的原因。这就像星星的考古学。
如果科学家能够找到更多这些不寻常的第二代恒星，它可能有助于证明关于第一代恒星以及它们质量的理论。
科学家们说，他们开始称这个奇怪的现象为“巴本海默之星”，这是在电影《 芭比》 和 《奥本海默 》的双重故事片的流行组合之后，这两部电影都在今年夏天上映，同时科学家们对这颗爆炸的恒星感到困惑。“它适合’芭比娃娃’，因为它很壮观，而’奥本海默’，因为它就像核裂变一样，它创造了新的元素，”吉说。
作者使用芝加哥大学研究计算中心进行这项工作。
引文：“来自早期大质量恒星的壮观核合成。Ji 等人，《天体物理学杂志快报》，计划于 2024 年 1 月 22 日出版。
资助：美国国家科学基金会、欧洲研究理事会、澳大利亚研究理事会、匈牙利NKFI和匈牙利科学院、DFG德国研究基金会、马克斯·普朗克学会、卡内基科学研究所、美国能源部、阿尔弗雷德·斯隆基金会（斯隆数字巡天）。
新闻旨在传播有益信息，英文版原文来自https://news.uchicago.edu/story/scientists-find-unusual-star-hints-new-way-stars-can-die