天文學家發現迄今為止最小但質量最大的白矮星質量是太陽的1.35倍
據外媒報導,天文學家發現了迄今為止已知的最小但質量最大的白矮星:這顆白矮星只有我們的月球那麼大,但質量卻比太陽還大。這意味著它已經接近了不爆炸的理論極限。
當具有一定質量的恆星達到它們生命的終點時,它們會膨脹成一顆紅巨星,然後褪去外層,留下一個密集的核心。由於它們的中心不再發生核聚變,這些恆星的殘餘物再也無法抵御其重力的壓迫,而坍縮成白矮星。這些天體比其他恆星小得多,但質量更大。
而現在,天文學家發現了一顆白矮星,它打破了上述兩個領域的記錄。這顆恆星被命名為ZTF J1901+1458,直徑僅為4300公里,質量是太陽的1.35倍。
為了便於比較,大多數白矮星的質量在0.5到0.7個太陽之間,直徑大約為12000公里–大約相當於地球的直徑。相反,這顆白矮星的大小更接近月球。
天文學家表示,這顆白矮星很可能是由兩顆較小的白矮星合併而來。這不僅體現在它的質量上,還體現在它特別強大的磁場上,幾乎比太陽的磁場強10億倍,以及它超快的旋轉速度–它只需要7分鐘就能完成一次完整的旋轉。
耐人尋味的是,這顆白矮星非常接近1.44個太陽質量的理論極限。如果超過這個質量,它很可能會作為一個Ia型超新星爆炸。但是研究人員認為,也許ZTF J1901+1458有一個更奇怪的命運–它可能只是坍縮成一顆中子星,而中子星通常是由較大的恆星誕生的。
這項研究的主要作者Ilaria Caiazzo說:“這是高度推測的,但是有可能這個白矮星的質量足以進一步坍縮成一顆中子星。它的質量和密度如此之大,以至於在它的核心,電子被原子核中的質子捕獲,形成中子。因為來自電子的壓力對抗著重力,使恆星保持完整,當有足夠多的電子被移除時,核心就會坍塌。”
如果是這樣,這可能意味著中子星以這種方式形成是相對有規律的。進一步的研究可能會產生更多的答案。
該研究發表在《自然》雜誌上。