348年前，那位天文學家看到的究竟是什麼？
1670年6月，法國僧侶和天文學家安塞爾梅（Pere Dom Anthelme）在天鵝座頭部下方看見了一顆突然出現的恆星。自那之後的三百多年以來，天文學家們一直在思考這樣一個謎題：安塞爾梅看到的究竟是什麼？
1670年6月20日，安泰爾姆發現了天鵝座下這顆明亮的恆星（圖中標示為Nova 1670），7月25日，赫維留（Johannes Hevelius）也獨立發現了它。1671年3月，這顆恆星再次變得明亮。此後，赫維留和卡西尼（Giovanni Cassini）觀察著這顆恆星逐漸暗淡下去，直到1671年5月肉眼再也無法看見它為止。 | 圖片來源：Royal Society
長久以來，人們認為這是一顆新星——在爆炸時周期性變亮的恆星。但是最近，包括來自明尼蘇達大學的兩位教授在內的一個國際天體物理學家團隊，破解了這個持續了348年的難題。這位僧侶目睹的是白矮星與褐矮星的爆炸性合併，這是歷史上第一次觀測到這一現象。
白矮星是像太陽這樣的恆星在生命末期的的殘留物。相比之下，褐矮星則屬於「失敗的恆星」，這是因為雖然它們的質量為木星質量的15-75倍，但不足以像太陽和其他恆星那樣引發熱核聚變。白矮星和褐矮星繞著彼此旋轉，直到距離太近而融合在一起，這個過程中噴射的碎片的化學組成透露了這個神秘物體的起源。
褐矮星（Brown Dwarf）的質量通常為為木星質量的15-75倍，但是非常緻密。 | 圖片來源：NASA/JPL-Caltech/UCB
褐矮星的命運算是十分悲催了。
明尼蘇達大學的物理學和天文學教授Charles Woodward解釋說道，就像是你把薩爾撒醬放進攪拌器，卻忘了蓋上蓋子。白矮星就像底部攪拌的葉片，而褐矮星就像是醬料。褐矮星被撕碎，它的殘骸形成兩股噴射物。
Robert Gehrz也是明尼蘇達大學的物理學和天文學教授，他和Charles Woodward是這個團隊的成員，他們提議研究這個天體，並協助設計設在智利的ALMA射電望遠鏡的觀測程序。
這顆不同尋常的恆星被稱為狐狸座CK星（CK Vulpeculae），位於狐狸座，恰好處於天鵝座β星（Albireo）下方，夏季大三角內部。這顆恆星距離地球大約2200光年。
夏季大三角是指夏季夜空最亮的三顆星：天鷹座α星、天琴座α星、天鵝座α星，也就是牛郎星、織女星、天津四。| 圖片來源：Michelet
白矮星和褐矮星開始時相當普通，它們在一個雙星系統中圍繞著彼此旋轉，天體物理學家相信大多數恆星都是如此誕生的。據估計，白矮星的質量是褐矮星的10倍。當它們合併時，褐矮星被撕裂，其殘骸被傾倒在白矮星表面。
擠壓的引力會加熱褐矮星的物質，並導致熱核聚變反應，釋放出由分子和化學同位素組成的混合物。這導致了僧侶安泰爾姆注意到的亮光。
狐狸座CK星用肉眼是看不見的，但是通過望遠鏡，可以看見合併過程中噴射的碎片像兩個明亮的塵埃氣體環，圍繞著緻密的核心物體形成發光的沙漏結構。
白矮星和褐矮星合併，形成沙漏結構的狐狸座CK星。| 圖片來源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. P. S. Eyres
通過研究在合併系統的兩顆背景恆星發出的光線，研究人員發現了鋰元素的存在。鋰元素是一種輕元素，在發生核聚變的恆星內部不可能存在。他們還發現了甲醛、甲醇等有機分子，它們也不會存在於恆星內部。因此，這些分子必然是碰撞過程中的碎片產生的。
碎片中的塵埃質量大約是太陽質量的百分之一。參與這項研究的亞利桑那州立大學教授Sumner Starrfield說：」對於典型的新星爆發來說，這個塵埃含量太高了；而對於更大質量恆星的合併來說，卻又太低了。「
來自塵埃含量的證據，加上同位素的數據，表明這是白矮星和褐矮星的碰撞。而且，其殘星仍然在噴發物質。
Gehrz說：」像這樣的碰撞或許推動了銀河系和整個宇宙的化學演化。噴射的物質在太空中傳播，並與新一代恆星結合在一起。「
參考鏈接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-10/uom-rdn100918.php
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