近日，天文学家在太空中发现了一个前所未见的奇特天体结构：一颗死去的恒星正在产生按现有理论“不应该存在”的强大激波。这一发现挑战了当前关于死星如何与其周围环境进行物质和能量交换的传统认知，相关研究成果已发表在《Nature Astronomy》期刊上。

英国杜伦大学副教授、该研究的共同第一作者Simone Scaringi表示：“我们发现了一些从未见过、更重要的是完全意料之外的东西。”波兰华沙哥白尼天文中心的博士后研究员、研究共同负责人Krystian Ilkiewicz也指出：“我们的观测揭示了一个强大的外流结构，根据我们当前的理解，它本不应该存在。”在天文学中，“外流”一词通常用来描述从太空中某个物体向外喷射的物质。

围绕死星的弓形激波

这个被称为RX J0528+2838的天体距离地球约730光年。像太阳和其他恒星一样，它沿着银河系的中心运行。在太空中移动时，它会与恒星之间的气体相遇，从而产生一种被称为“弓形激波”（bow shock）的结构。英国华威大学研究员、该研究的合作者Noel Castro Segura将其描述为“一束弯曲的物质弧，类似于船头前方积聚的水波”。

通常情况下，弓形激波是由从恒星流出的物质猛烈撞击其周围环境而产生的。然而，在RXJ0528+2838的案例中，天文学家无法识别出任何能够完全解释他们所观察到现象的已知过程。

没有吸积盘的白矮星

RX J0528+2838本质上是一颗白矮星，即一颗正在死去的低质量恒星所留下的核心，并且有一颗类太阳的伴星绕其运行。在这样的双星系统中，物质通常可以被从伴星上剥离并转移到白矮星上。这些物质往往会在死星周围形成一个盘状结构（吸积盘）。吸积盘不仅为白矮星提供物质补充，同时部分物质也会以强大外流的形式被抛回太空。

但RX J0528+2838表现得截然不同。天文学家没有发现任何此类吸积盘的证据，这使得他们失去了对该外流及周围星云常规解释。Scaringi感慨道：“一个本应安静、无盘的系统竟然能驱动如此壮观的星云，这真是罕见的‘惊叹’时刻之一。”

VLT观测证实源头

这一异常结构最初是由西班牙艾萨克·牛顿望远镜（Isaac Newton Telescope）拍摄的图像中被注意到的。其奇特的外观促使研究人员使用欧洲南方天文台（ESO）甚大望远镜（VLT）上的MUSE仪器进行了更深入的调查。

Ilkiewicz解释说：“使用ESO MUSE仪器的观测使我们能够详细绘制弓形激波的图谱并分析其成分。这对于证实该结构确实源自该双星系统，而不是来自不相关的星云或星际云，具有至关重要的意义。”弓形激波的规模和形状表明，RX J0528+2838产生强劲外流的时间至少已经持续了1000年。

这带来了另一个谜题：科学家尚不清楚没有吸积盘的死星如何能够如此长时间地维持这样强大的外流，尽管系统的磁场可能提供了一个重要的线索。

磁场或握有部分答案

已知RX J0528+2838拥有强磁场，MUSE的观测也证实了这一点。磁场似乎没有让伴星的物质沉降形成吸积盘，而是直接引导这些物质流向白矮星。

Ilkiewicz解释称：“我们的发现表明，即使没有吸积盘，这些系统也能驱动强大的外流，这揭示了一种我们尚未理解的机制。这一发现挑战了物质在这些极端双星系统中如何运动和相互作用的标准图景。”研究人员怀疑，磁场可能与某种隐藏的能量源有关，Scaringi将其描述为“神秘发动机”。然而，目前的解释仍不完整。

根据观测数据，白矮星当前的磁场仅能维持弓形激波短短数百年，而该结构实际存在的历史至少已有1000年，这意味着仅靠磁场尚无法完全解释这一完整现象。

寻找“神秘发动机”

天文学家需要研究更多的双星系统，以确定这些强大的外流如何在没有吸积盘的情况下形成。ESO即将建成的“极大望远镜”（ELT）将在这一领域发挥重要作用，使科学家能够更详细地研究已知系统以及更为昏暗的同类目标。

Scaringi期待该望远镜“能够绘制出更多此类系统以及更微弱的系统，并详细探测到类似的系统，最终有助于理解至今仍无法解释的神秘能量源。”