宇宙“巨无霸”恒星WOH G64或正走向终结

天文学家近日报告称，已知宇宙中体型最大的恒星之一 WOH G64 出现惊人变化，可能正接近一次剧烈的超新星爆发。 这颗恒星原本是一颗红超巨星，如今却被发现演化成极为罕见的黄色超巨星阶段，被认为是大质量恒星在坍缩前的关键过渡期。

这项新研究由雅典国家天文台的 Gonzalo Muñoz-Sanchez 领衔，成果发表在《自然·天文学》上。 观测数据显示，WOH G64 正在积极抛射外层物质，同时本身在收缩并升温，科研团队认为，人类或许正目睹一颗大质量恒星走向终点前短暂而关键的演化阶段。

WOH G64 早在上世纪 70 年代就被发现，是大麦哲伦星系中一颗性质反常的天体，这一星系是绕行银河系的一颗伴星系。 后续研究表明，它不仅极其明亮，体型也极其庞大，半径超过太阳的 1500 倍，是已知体积最大的恒星之一。 2024 年，天文学家首次利用欧洲南方天文台的甚大望远镜干涉仪，对银河系外一颗恒星拍摄出细节图像，清楚呈现出包裹在 WOH G64 周围的一层厚重大量尘埃外壳，进一步印证它正在剧烈失去质量。

从恒星演化的角度看，WOH G64 仍算“年轻”，估计年龄不到 500 万年。 相比之下，我们的太阳年龄约为 46 亿年，采用的是“细水长流”的漫长寿命路径，而像 WOH G64 这样的巨星则是“生得巨大、燃烧迅猛、英年早逝”。 WOH G64 诞生于一团巨大的气体和尘埃云，在引力作用下坍缩并在核心点燃核聚变，最初和太阳一样以氢聚变为主，随后膨胀并转而燃烧氦，进入红超巨星阶段。

并非所有超巨星都会演化成超巨星中的“极端版本”——黄色超巨星。 理论研究指出，只有质量极大的恒星，在从氢燃烧快速过渡到氦燃烧的过程中，才会演化出黄色超巨星阶段。 在这一转变期间，恒星会剧烈抛射外层物质，核心急剧收缩，一旦进入黄色超巨星阶段，结局几乎已被写定——它们将在相对短时间内以一场耀眼的超新星爆发走向终结。

新研究重点分析了 2014 年前后 WOH G64 的突变迹象。 研究团队提出，原先红超巨星表面的相当大一部分在这一时期被抛射出去。 造成这一剧烈事件的原因之一，可能是伴星相互作用：通过分析 WOH G64 的光谱，作者确认它存在一颗伴星，双星系统内部复杂的引力与物质交换，可能触发了外层大规模喷发。

不过，科研人员也提出另一种更为激烈的可能性：WOH G64 正在“预热”走向超新星爆发。 对于如此巨大的恒星而言，走向爆炸是必然结局，但确切“倒计时”何时结束，一直是天体物理学的难题。 一种理论情景认为，当前观测到的转变对应着超新星前的“超级恒星风”阶段，恒星内部因燃料在短时间内被剧烈消耗而产生强烈脉动，从而大规模吹走外层物质。

对于恒星来说，寿命往往以数千万乃至数百亿年计，人类能在短短几十年甚至更短的时间里捕捉并记录到如此剧烈的演化过程，本就极为罕见。 更何况 WOH G64 位于银河系之外，这使得这次观测更具科学和观赏双重意义。 科学家表示，如果足够幸运，人类有望在有生之年亲眼见证 WOH G64 的死亡时刻——一场横跨星系的壮观超新星爆发，不仅将点亮星空，也有望为研究大质量恒星的生死演化拼上关键一块拼图。