天文学家在一片本应空旷无物的区域发现了一股幽灵般的冲击波
中央方形图像由ESO的超大望远镜上的MUSE仪器拍摄,显示了死星RXJ0528+2838周围的激波。当恒星在太空中移动时,它会推开附近的物质,产生所谓的弓形激波,在这张图片中,弓形激波发出红、绿、蓝三色的光芒。颜色分别代表氢、氮和氧气。这些冲击通常是由恒星强烈的外流排出产生的。然而,对于RXJ0528+2838——一颗带有类太阳伴星的白矮星——天文学家发现,这种冲击波无法用任何已知机制来解释。某种隐藏的能量源,也许是磁场,可能是解开这个谜团的答案。图片来源:uux.cn/ESO/K. Ilkiewicz 和 S. Scaringi 等人。背景:PanSTARRS
(神秘的地球uux.cn)据今日科学新闻:在距离地球730光年的远处,一颗小而死去的恒星漂流穿越银河系,沿着银河系中心缓慢的轨道运行,与无数其他恒星一样。按照天文学家们认为他们理解的每一条规则,这颗恒星在生命的最后阶段应该是平静、内敛、几乎看不见的。取而代之的是,它被一道发光的气体和尘埃弧线包裹着,仿佛宇宙波浪静止不动。天文学家第一次看到它时,立刻知道情况不对劲,而且是最美好的。
这颗恒星名为RXJ0528+2838,周围的冲击波如此强烈,让科学家们一直在寻找答案。利用欧洲南方天文台的超大望远镜,研究人员捕捉到了不该存在于此类恒星周围的结构图像。这一发现视觉上美丽,但科学上令人不安。它引发了一个贯穿研究的疑问:一颗死去的恒星如何创造出如此充满运动生命的存在?
宇宙打破规则的那一刻
“我们发现了前所未有的东西,更重要的是,完全出乎意料,”领导这项研究的科学家之一西蒙娜·斯卡林吉说。他的话语中流露出的不仅仅是兴奋。他们流露出难以置信。观测显示,RXJ0528+2838有大量物质流出,切割出空间气体中的弯曲形状。
天文学家用“外流”一词来描述从天体喷射出来的物质。这些外流在天文学中并不罕见,但它们与特定条件密切相关。RXJ0528+2838不符合这些条件。根据科学家所知,它不应产生足够强大的外流来塑造其环境。然而,它就清晰可见,在黑暗中发光。
研究人员解释道:“这一发现挑战了我们对死去恒星如何与周围环境相互作用的理解。”宇宙呈现出矛盾,而矛盾正是科学开始演变的起点。
像太空中的船只一样的船首震动
当RXJ0528+2838穿越星系时,它撞击了充满恒星之间空间的稀薄气体。这种相互作用产生了弓形冲击,即由运动塑造的弧形材料。研究团队成员诺埃尔·卡斯特罗·塞古拉形容它类似于“船只前方形成的波浪”。在太空中,没有水,但气体和尘埃的行为却出奇地熟悉。
船首冲击器通常由恒星向外流动的物质驱动。这种向外的推力撞击周围介质,将其压缩并加热成发光的弧形。在大多数情况下,天文学家可以指出驱动这一过程的明确能量来源。但RXJ0528+2838拒绝配合预期。目前已知的机制都无法完全解释望远镜所观测到的内容。
死星的本质
RXJ0528+2838是一颗白矮星,是低质量恒星生命终点时留下的致密核心。它不再在中心燃烧燃料。它不再闪耀着青春的活力。白矮星是残余的恒星,随着时间冷却。然而,这并非孤例。
绕其运行的是一颗类太阳伴星,锁在双星系统中。在这些系统中,重力可以将伴星的物质拉到白矮星上。通常,这些被盗物质会在死去的恒星周围形成一个旋转的盘。这个圆盘常常成为驱动出流、喷射和发光星云的引擎。
但RXJ0528+2838没有显示出盘状物。这种缺席正是谜团的核心。没有盘,标准解释就不成立了。不应该有能够维持长时间外流的燃料输送系统。然而,船首冲击讲述了另一种情况。
一个不该存在的星云
“一个据说安静、无盘的系统能够驱动如此壮观的星云,是那罕见的'哇'时刻之一,”斯卡林吉说。这一反应捕捉到了发现的情感核心。天文学家受过谨慎训练,但有时宇宙会赢得一刻的惊叹。
RXJ0528+2838附近的星云并不小,也不短暂。其形状和大小表明白矮星至少已经喷射物质1000年。这不是短暂的爆发或近期事故。这是一个持续的过程,经过数百年悄然雕塑空间。
这个问题变得不可避免。如果没有磁盘,是什么在驱动这段长寿命的流出?
更清楚地看清谜团
最初的异常迹象来自西班牙艾萨克·牛顿望远镜拍摄的图像。天文学家注意到一种奇异的星云,一种微弱的光芒,形状奇特。好奇心驱使他们看得更仔细,而这近距离的凝视改变了一切。
利用ESO超大望远镜上的MUSE仪器,团队详细绘制了船首激波的地图。MUSE不仅分析了发光结构的形状,还能分析其组成。这一步至关重要。它确认该星云确实起源于RXJ0528+2838系统,而非漂浮在前景或背景中的无关云。
“使用ESO MUSE仪器的观测使我们能够详细绘制弓部激波的地图并分析其成分,”该研究的另一位共同主导作者克里斯蒂安·伊尔凯维奇解释道。有了这一确认,谜团加深而非消退。
穿越空间的磁力捷径
有一个线索尤为突出。RXJ0528+2838已知拥有强大的磁场,MUSE数据证实了其存在。这种磁场似乎改变了双星系统中物质传输的常规规则。
伴星的物质可能被磁力直接引导到白矮星上,而不是形成盘面。磁场像无形轨道一样,引导气体沿特定路径前进。这或许能解释为何没有看到盘面,但物质仍能落到死去的恒星上。
伊尔基维奇解释道:“我们的发现表明,即使没有盘,这些系统也能驱动强大的外流。”它揭示了科学家尚未理解的机制,这一机制改写了极端环境中物质运动的标准图景。
依然隐藏的引擎
即使有磁场,谜题也未解。数据显示,当前的磁场仅足以驱动持续数百年的弓形激波。这远远达不到星云大小所暗示的1000年时间尺度。
斯卡林吉将这种情况描述为“神秘引擎”。有什么东西帮助这颗白矮星维持了远超预期的流出时间。磁场可能是答案的一部分,但并不是全部。这里缺少物理,一个无形的过程悄然塑造着空间。
观察与解释之间的这种差距并非失败。这是邀请。
展望更深层的答案
为了揭示这些无盘流出的本质,天文学家知道必须超越单一系统。还有许多双星需要以类似的细节进行研究。模式可能会显现。例外情况可能会更多。无论哪种结果都值得。
即将到来的极大望远镜将在此次搜索中发挥关键作用。凭借其强大力量,天文学家将能够绘制更多星系,包括暗号系统,并寻找隐藏在银河系中的类似弓形冲击波。每一次新的探测都可能让科学家更接近理解这一尚未解释的神秘能量源。
为什么这一发现重要
这项研究很重要,因为它表明宇宙依然能够让我们惊讶,即使是我们以为自己理解的天体。白矮星是研究最深入的恒星残骸之一,但RXJ0528+2838表明它们的行为方式远超既定模型。
通过揭示本不该存在的强大流出,这一发现挑战了天文学家对物质转移、磁场和恒星相互作用的认知基础。它提醒我们,宇宙系统并非总是整洁无序,自然常常会找到我们未曾想象的路径。
最重要的是,它证明了发现并不会因为恒星死亡而结束。即使最终形态,恒星仍能重塑周围环境,留下的不是寂静,而是写在空间织物上的发光问题。
研究详情
无盘磁吸积白矮星中的持续弓形激波,自然天文学(2026)。DOI:10.1038/s41550-025-02748-8












