大质量恒星生命结束之谜揭示

超新星2021yfj极度剥离状态（艺术图）。图片来源：美国西北大学

《自然》20日刊登的论文报告了一次罕见的宇宙事件：一颗大质量恒星在超新星爆发时，“自曝”其内部结构，从而向人们揭示了大质量恒星生命结束之谜。该研究对恒星演化提供了新见解，证实了对恒星临近生命末期结构的预测。

在天文学领域，大质量恒星一直是研究重点。这类恒星通常可以达到太阳质量的几十倍甚至上百倍，但目前对于这一类恒星“诞生”与“终结”的研究，依然存在一些理论分歧。

人们预测，生命末期的大质量恒星会形成由不同元素组成的壳状结构，较重的元素预计会更靠近核心，但这很难被观察到。

美国西北大学研究人员此次报告了他们对超新星2021yfj的观察。其前身恒星似乎已剥离了大多数外层，超新星爆发揭示了其内部恒星层。研究人员观察到一个厚且大质量的富含硅和硫的壳，在超新星爆发前不久被原恒星排出。但他们还检测到了氦，这有些出乎意料，因为人们认为较轻的元素会在超新星较早阶段失去。

研究人员提出，恒星暴露出的内部结构，挑战了现有关于大质量恒星质量损失和剥离机制的理论，并提出这可能涉及一种罕见的机制。

在同时发表的新闻与观点文章中，天文学家认为这项发现“直接证实了理论预测的恒星壳结构，一直延伸到富含硅和硫的层”。