V838 Monocerotis

哈勃望远镜的又一杰作 (拍摄于2002年10月28日)
“哈勃”太空望远镜成功地记录到来自位于银河系最边缘恒星爆发的“光回波”,爆发于 2002年的这颗编号为 V838Mon恒星位于麒麟座,距地球约 2万光年。它属于一个双星系统,拥有一颗体积较小、表面温度较高、总而言之较为普通的伴星。通过分析这颗伴星的光芒,人们判断出麒麟座V838离地球大约2万光年。也就是说,这场奇怪的爆发大概发生于2万年前,其光芒最近才到达地球
这颗恒星的表面温度目前还不高,为2000摄氏度左右,不及太阳表面温度的一半,是银河系中最冷的恒星之一。这类活动本应该是一颗温度比较高的恒星才具备的。虽然这张照片显示的是2002年的景象,但直到2003年早期才对外公布(望远镜观测恒星的活动经常需要数个月的时间)。有趣的是,“伸展开”的星云并不是星星此次活动的一部分。它被称为“光回波”。星光激起周围的尘云,这些尘云然后就反射到了地球上。
通常,新星诞生过程(其亮度会多次增强)会从几小时至几昼夜不等,但是来自宇宙爆发的光波会产生特殊的“(光)回波”,同时从宇宙尘埃云团上反射出来,正是这一时刻被记录在照片上。在发生爆发几年之后,恒星亮度又减弱到最初的大小。
2002年1月,麒麟座的一颗恒星突然变亮了上万倍,光芒一时压倒了银河系里所有其它的恒星,比我们的太阳亮60万倍。当然,鉴于地球离它太远,只有守着望远镜的人才注意到它。与新星和超新星爆发不同,这颗名为麒麟座V838的变星并没有激烈地把气体外壳掀掉、露出炽热的内核,而是在迅速膨胀的同时仍然保留着原来的外壳,成为一颗表面温度较低的超巨星。这是一种前所未知的恒星爆发形式,有关它的“是什么”和“为什么”等问题,天文学家还只能一概回答:不知道。

将从麒麟座V838Mon 5月至12月的照片进行对比(右图),可以看到,在恒星本身——图中央的红色核心——膨胀的同时,它周围的尘埃云也渐次被强光照亮(它周围的尘埃云显示,在此之前,它显然曾经一次或多次喷发过,将物质抛入太空)。在7个月时间里,麒麟座V838的可见结构的尺寸从4光年增长到7光年——考虑到光速极限,这听起来相当古怪。天文学家说,这当然并不表示麒麟座V838周围尘埃云的扩散速度超过了光速,只是“光回波”(light echo)效应造成的一种错觉。尘埃云本身没有膨胀,只是恒星发出的光芒被尘埃云所反射,形成光回波,在地面观察者看来似乎是发生了超光速的膨胀。(如右下方所示,即是说,由于光传播速度是有限的,我们只能看到周围的尘埃云从里到外依次被这颗恒星照亮,而不是一下全部照亮,所以看上去就好像在膨胀。)

目前从地球上看起来,麒麟座V838比木星稍微大一点。今后几年中,随着它的光芒继续向周围尘埃云外部传播,它的光回波还会继续增长。等到“背面”(如果把更接近地球的一面称为“前面”)尘埃云所反射的光芒开始到达地球时,它看上去就会开始收缩,直至消失。科学家将继续对之进行观察,希望通过这种陌生的星爆加深对恒星晚年命运的了解。一些科学家提出,这种爆发也许在宇宙间并不罕见,只是由于持续的时间太短,所以很少观察到,好比一朵在1秒钟之内就盛开的花,不合时宜地眨一下眼睛,就会错过绽放的那一刻