雖然太陽在宇宙中孤身一人,但銀河系有一半以上恆星都與其他恆星搭檔組成聯星系統,它們彼此繞旋的軌道非常緊湊,很容易發現其中一顆蠶食另一顆。近日,天文學家發現迄今為止探測到最短的雙星軌道,僅花 51 分鐘就彼此繞一圈,而其中一顆白矮星正像剝洋蔥一樣暴力剝開伴星外層物質。
麻省理工學院團隊在梳理超過 10 億顆恆星的數據庫時,於距離太陽約 3,000 光年處發現相互緊貼的新聯星系統,稱為 ZTF J1813+4251,有一顆質量與木星差不多的類太陽恆星,以及一顆白矮星。
聯星系統並不罕見,銀河系中超過 50% 恆星都是由 2 顆或多顆恆星組成的系統,它們共享一個重心,同時彼此搶奪燃料。但天文學家很少發現軌道周期短於 1 小時的聯星系統──尤其又包括大型類太陽恆星在內,通常它們需數小時才能相互繞旋一圈。
然而 ZTF J1813+4251 卻屬於激變變星(Cataclysmic variable star,CV)系統,彼此軌道異常緊湊結合,以至於白矮星的巨大引力對伴星具極度強橫控制力,就像剝洋蔥一樣輕輕鬆鬆從伴星外層大氣吸走氫,觸發彷彿超新星爆炸的巨大耀斑。
一旦飢餓的白矮星將伴星大氣中的氫剝離乾淨,就會開始從伴星裸露的核心吞噬氦,不過由於氦比氫更重,因此這顆類太陽恆星應該有足夠質量與白矮星維持在超緊湊軌道上,在約 7,000 萬年內,這 2 顆恆星將靠得越來越近,互相繞旋軌道週期可能逐漸短到僅 18 分鐘。
但損失質量將導致這顆類太陽恆星膨脹,於是 2 顆恆星又會在最後幾億年分流,屆時軌道週期維持在約 30 分鐘,直至類太陽恆星燃燒殆盡。
新論文發表在《自然》期刊。