科学家首次在太阳系外一颗恒星的表面，详细观察到一个比太阳大75倍的巨大热气泡。研究人员表示，这可能会产生更好的针对太阳的计算机模拟。相关论文近日发表于《自然》。
剑鱼座R恒星表面气泡的运动。图片来源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
瑞典查尔姆斯理工大学的Wouter Vlemmings和同事希望通过观察距离地球178光年、比太阳大350倍的剑鱼座R，能够更好地了解物质是如何从老化的恒星中喷射出来的。
Vlemmings说，他们在智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）天文台预约了时间，那里只有1/7的申请可以获得成功，从而收集单个快照观测。
前两次尝试受到地球天气条件的阻碍，因此只有第三次符合研究人员在天文台申请时间中规定的严格质量标准。但这意味着他们积累了多张图像，Vlemmings说，这些图像实际上都是可用的，使团队能够绘制出随时间推移的运动。
这不仅是首次在太阳系外详细观察到这种气泡，而且这些图像还形成了一种翻页书，使研究人员能够测量速度和大小。“这是一个额外的收获。”Vlemmings说。
他们还发现，巨大的气泡从一侧到另一侧超过1亿公里，露面后又以比预期更快的速度下沉到恒星内部。
恒星内部的核聚变反应产生对流，热气泡在冷却之前先上升到表面又下沉到核心。研究人员认为，这一过程是在喷射物质，这些物质随后脱离恒星的引力，扩散到宇宙中，形成新的恒星和行星。现在看来，它发生的速度比预测的快3到4倍，至少在剑鱼座R，气泡从形成到消失大约只有一个月。
Vlemmings说，用计算机模拟恒星上的对流已经有一段时间了，但这些模型现在似乎有点不足，因为这种运动速度没有在现实世界中观察到的快。
“似乎缺少了一些东西，因为这些气泡比预测的要快一点。”Vlemmings说，“很长一段时间以来，在我们的领域，模型基本上领先于观测，但我们实际上从来没有通过观察测试这些模型是否正确。”
剑鱼座R附近的区域。图片来源：ESO
在过去，剑鱼座R并不是很多研究的焦点，因为它只能从南半球看到，而从历史上看，大多数大型射电望远镜都在北半球。但Vlemmings表示，ALMA改变了这种情况。它还提供了如此全面的数据，预计还会发现更多的遗骸。研究人员希望明年能观察到类似的恒星，看看是否能在其他地方发现这种现象。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07836-9
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