超大质料恒星就像是天地中的"摇滚巨星"——它们的威力十分强劲，但生命却俄顷而美丽。
插图：一颗质料极大的恒星正喷发出大皆的物资。（图片创作于Canva）
那些最终会坍缩成黑洞的超大质料恒星，在其俄顷的一世中，抛射出的物资可能远超咱们畴昔的念念象。
为了与天文不雅测中对这些质料独特太阳100倍的恒星的不雅测数据相符，有个科学家团队测度，超大质料恒星必须领有比畴昔测度强劲得多的恒星风。这些强劲的恒星风足以将这些庞然巨物的外层吹入天外。
接洽团队的模子揭示了双星系统怎么导致恒星归并，从而铸造出单一的超大质料恒星。他们还接头了更强的恒星风怎么影响黑洞群体，遵守标明这不利于造成难以捉摸的中等质料黑洞。
"超大质料恒星就像天地中的‘摇滚巨星'——它们强劲，却领有俄顷的生命，"意大利高档接洽院接洽员、团队成员肯德尔·谢泼德说。"对这些超大质料恒星来说，它们的恒星风更像是飓风，而非微风。"
与咱们平均寿命约100亿年的太阳不同，超大质料恒星肃清核燃料的速率更快，寿命唯一几百万年，以致几十万年。
谢泼德指出，接洽这些小巧玲珑额外首要，因为尽管它们寿命俄顷，却对其周围环境产生了深切影响。"超大质料恒星的强风和其最终的超新星爆炸，将新造成的元素抛射到环境中。其中好多元素组成了新恒星的基础，而其他元素，如碳和氧，则是生命的基石。它们亦然黑洞的前身，包括那些地球上能探伤到引力波的双黑洞。"
摇滚巨星的正在“瘦身”
在这项新接洽中，谢泼德和她的共事们分析了对超大质料恒星的表面和不雅测接洽。
"如斯无边的恒星极为荒漠，现存的不雅测限制也很少，"谢泼德说。"借助天外和大地千里镜，接洽东说念主员最近终于初度成功不雅测到了大麦哲伦云中蜘蛛星云内的几颗质料独特太阳100倍的恒星。"
先前的接洽发现，蜘蛛星云中最无边的恒星是荒漠、盛暑且亮堂的沃尔夫-拉叶星亚型（WNh星），它们处于氢肃清阶段的末期，意味着其名义仍残留有氢。
"东说念主们发现这些恒星额外热，约莫在摄氏40，000到50，000度。这有点太热了！"谢泼德解释说念。"尺度模子展望，跟着恒星老化，它们应该扩展并冷却，但这与新的不雅测遵守违反。接洽东说念主员将两者联接起来，哄骗不雅测到的特质来校准一个质料亏损的'配方'，从而将表面和不雅测搭救起来。"
蜘蛛星云位于南天剑鱼座，距离地球16万光年，是无边盛暑恒星的家园。（图源：Fred Herrmann | Owl Mountain Observatory）
接洽团队将这个配方纳入他们的恒星演化代码PARSEC，创建了一个新模子来解释蜘蛛星云中的大质料恒星。
谢泼德解释说："咱们的新模子当今大略匹配不雅测和表面。强劲的恒星风剥离了恒星的外层，谢却了它冷却，同期保执了与WNh星匹配的名义因素。这颗恒星能更长技艺地保执更紧凑和盛暑的情景，竣工再现了不雅测遵守。"
这幅构念念图展示了年青恒星的相对大小，规模从质料约为0.1个太阳质料的最小红矮星，到低质料黄矮星（如太阳），MILAN SPORTS再到质料是太阳八倍的大质料蓝矮星，以及名为R136a1、质料达300个太阳质料的恒星。（图源：欧洲南边天文台）
团队的接洽标明，可能有两种不同的路线导致了像已知最重恒星R136a1这么的恒星的出身。这颗恒星雷同位于蜘蛛星云中，质料可达太阳的230倍，开释的能量比咱们的太阳高数百万倍。它唯一150万年的历史，比拟之下太阳已有46亿岁。
团队的模子标明，R136a1可能一开始等于一颗无边的单一恒星，也可能是一次剧烈的恒星归并的遵守。
谢泼德暴露："我惊诧地发现，咱们的遵守为已知最重恒星R136a1的发源提供了两种人大不同的可能解释。令我终点沉迷的是，双星归并——即两颗恒星归并成一颗更重的单一恒星——可能是一个合理的发源。更意旨真谛意旨真谛的是，在单星发源和双星归并发源这两种场景下，为重现R136a1所需的启动质料存在相反。"
她补充说，关于一个单星发源来说，要与R136a1的特征匹配，其启动质料需要独特100倍太阳质料——这比双星归并发源所需的启动质料更大。这可能意味着，咱们需要修正咱们先前觉得的、在局部天地中恒星质料上限的表面。
恒星风怎么影响黑洞造成？
强横的恒星风偏执导致的快速质料流失，也对大质料恒星在其生命末期因本人引力坍缩造成黑洞的质料有着首要影响。
谢泼德说："因为更强的恒星风剥离了恒星的大皆质料，是以在它们生命末期造成的黑洞会更小。这项接洽不错极大地匡助展望黑洞质料。使用尺度和较弱质料流失配方的恒星模子可能会产生中等质料黑洞。"
这些质料约为太阳100到10，000倍的黑洞，已被证据是天文体家难以寻觅的。
谢泼德暴露："通过让恒星因更强的恒星风而流失更多质料，模拟中产生的这类不敬佩天体更少，这使得咱们的模子更合适合然界中的发现！"
艺术家绘图的暗意图展示了两颗黑洞在距地球14亿光年外，互相环绕并发生归并。此次归并产生了时空漂泊，即引力波。LIGO于2015年12月探伤到这些引力波。（图源：LIGO）
团队还建议，与刻下不雅点违反，若是系统要演化成两个黑洞质料皆独特太阳约30倍的双黑洞，则需要更强的恒星风。
"更令东说念主抖擞的是，当咱们稽察模拟中归并的双黑洞时，咱们领有更强恒星风的新模子大略产生两个黑洞皆很大的系统，"谢泼德说。"这是令东说念主抖擞的，因为这是引力波探伤器照旧不雅测到的一个黑洞群体，而之前使用尺度恒星风的模子却难以模拟出来。"
在这些双星系统中的两个黑洞，在互相螺旋鸠归并最终归并时，会发出被称为引力波的眇小时空漂泊。但强横的恒星风可能是促成这种情况发展的重要。
谢泼德解释说："在较弱的尺度恒星风作用下，两颗恒星会扩展，更可能在变成黑洞之前就归并。比拟之下，更强的恒星风不错将两颗恒星推开，使它们大略当作一双黑洞幸存下来，随后再螺旋鸠归并归并。"
这项新接洽专注于大麦哲伦云中的一个特定环境，该环境有其独有的化学因素。因此，谢泼德暴露，团队的下一步将是尝试解释一些不雅测到的奇特恒星。
谢泼德回来说念："这些遵守还不是普遍适用的，因此当然的下一步将是把这项接洽扩展到一系列不同的启动化学因素，以模拟天地中不同的环境。望望展望的黑洞群体在这些不同的启动因素下怎么变化，将瑕瑜常令东说念主抖擞的。"
BY:Robert Lea
FY:辛苦的北門米兰
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