宇宙中已知质量最大的恒星R136a1的最清晰图像
据cnBeta：简单地说，宇宙中已知质量最大的恒星没有科学家曾经认为的那么大。但即使降低几个等级，这个惊人的气体球仍是宇宙中已知的质量最大的恒星。这就是它的巨大之处。这个发光的巨人被亲切地叫做R136a1，它生活在离地球16万光年的地方，位于一个被称为塔兰图拉星云的弦状星体工厂的中心。
上周，天文学家宣布，用智利的双子座南方望远镜进行的天体观测产生了有史以来对其拍摄的最清晰图像--从而揭开了它真正的重量。
多年来，数据显示这颗恒星的质量是太阳的250到350倍。但根据研究小组的研究，新的观点表明它的质量更像是我们主星的170到230倍。
并且，R136a1是一个闪闪发光的怪物。
研究小组在一份新闻稿中说道：“即使有这个较低的估计，R136a1仍有资格成为已知质量最大的恒星。”
为了说明情况，地球的质量约为6,000,000,000,000,000,000,000,000千克。木星的质量甚至是这个数字的318倍。这一切只占我们宇宙邻居中的两个世界。而太阳却占了整个太阳系质量的99.8%。或者换一种更为直观的书佛啊，太阳里面可以容纳一百万个地球。
所以想想看，R136a1的质量是太阳的170到230倍是一个神秘概念。
美国国家科学基金会NOIR实验室的天文学家、该论文的第一作者Venu M. Kalari在新闻稿中说道：“为了科学进步的目的，这表明恒星质量的上限也可能比以前想象的要小。”
此外，Kalari的结果可能会影响我们对宇宙中某些元素的理解，尤其是那些由超过150个太阳质量的恒星爆炸性死亡产生的元素--那些伴随着最大的爆炸的元素。
为什么我们以前不知道这些呢？
基本上，宇宙中最壮观、最炙热和最巨大的恒星通常也是最短暂、最遥远和最神秘的。
首先，真正巨大的恒星体往往存在于人口稠密的星团中，这使其被残留的星尘所掩盖，就像R136a1身居塔兰图拉星云中。这使得地球上的设备很难辨别出感兴趣的巨大恒星的精确品质--其他恒星有点干扰观察。
运营双子座南方望远镜的组织NOIRLab表示：“巨型恒星也是生得快死得早，在短短几百万年内就烧完了它们的燃料储备。相比之下，我们的太阳在其100亿年的寿命中还不到一半。”也就是，对于识别尘埃笼罩的星团中的超大质量恒星这一已经很艰巨的任务来说有一点时间限制了。
而这正是双子座南方望远镜发挥作用的地方。
为了以前所未有的清晰度对R136a1进行成像，这台机器使用了一种叫做Zorro的特殊仪器来绕过一些观星障碍。Zorro使用了一种被称为斑点成像的技术，它帮助望远镜克服了由地球大气层造成的模糊效应。大气层模糊对望远镜观测构成了如此大的障碍，事实上，这也是NASA在1990年推出哈勃太空望远镜的原因。当时，他们的目标是让镜头在我们星球的大气层之上拍下美丽、清晰的宇宙照片。
然而Zorro以不同的方式规避了大气层模糊的问题。它基本上拍摄了数以千计的短曝光R136a1图像，然后由研究小组进行数字处理。
研究论文共同作者、Zorro的仪器科学家Ricardo Salinas在新闻稿中说道：“如果条件合适，一个8.1米的望远镜被推到极限后可以在角度分辨率方面不仅可以跟哈勃太空望远镜相媲美，还可以跟詹姆斯-韦伯太空望远镜媲美。这次观测突破了使用斑点成像被认为是可能的边界。”
最终的图像集合体足够锐利到使研究小组能将R136a1的亮度跟它附近的恒星同伴散落的发光物分开，这带来了对其亮度的较低估计，因此也带来了其质量的估算。“天文学家能够通过比较观察到的亮度和温度跟理论预测来估算一颗恒星的质量，”NOIRLab说道。
“我们开始这项工作是为了进行探索性的观察，看看Zorro在观察这种类型的天体上能做得多好，”Kalari说道，“虽然我们敦促在解释我们的结果时要谨慎，但我们的观察表明，最大质量的恒星可能并不像曾经认为的那样。”
相关报道：天文学家拍摄到已知最大质量恒星的最清晰图像揭示其真实大小
据cnBeta：New Atlas报道，天文学家拍摄到了已知宇宙中质量最大的恒星的最清晰的图像。有了这些新的图像，科学家们就能够确定这颗恒星到底有多大，并在这个过程中修正我们对恒星有可能变得多大的想法。
R136a1是一颗巨大的恒星，位于距离地球约16万光年的大麦哲伦星云的狼蛛星云中，这是一个围绕银河系运行的矮星系。以前的观察估计它的质量是太阳的250到320倍，使它成为已知的最大质量恒星。
但是精确地确定这个数字是很棘手的。一颗恒星的质量是通过测量其亮度和温度，并与基于其类型的预测进行比较来估计的。但是R136a1只是一个星团中的一颗恒星，这意味着它的光线会被其附近的众多“邻居”所淹没。
因此，在这项新研究中，天文学家们拍摄了这颗巨大的恒星迄今为止最清晰的图像，以帮助将它挑出来并更准确地测量其质量。为此，他们使用了智利8.1米双子座南方望远镜上的Zorro仪器，进行一种叫做斑点成像的观测。
地球的大气层对恒星和其他天体产生了模糊效应，但是Zorro通过每分钟拍摄数千张照片来纠正这些效应，每张照片的曝光时间只有60毫秒。这意味着大气层没有时间模糊任何单独的镜头，而当所有这些镜头组合在一起时，一个更清晰的恒星图像就进入了焦点。
利用这种斑点成像技术以及双子座南望远镜的先进光学设备，研究小组能够更精确地计算出R136a1的质量。他们发现，它的质量可能只在170到230个太阳质量之间--比以前的估计要低得多，尽管仍然高到足以保持其作为已知最大质量恒星的桂冠。
这所带来的影响超出了恒星本身。研究小组说，这也可能表明，可能的恒星质量的上限比以前认为的要低，这将意味着某些类型的超新星会更罕见，这反过来会影响宇宙中金属的丰度。
尽管如此，研究人员敦促在解释他们的结果时要谨慎。后续的观察可能有助于对这些问题有更多的了解。
这项研究将发表在《天体物理学杂志》上。该团队在下面的视频中描述了这项工作。
