天文學家首次成功拍攝到銀河系外一顆垂死恆星的詳細影像。這顆名為 WOH G64 的恆星位於大麥哲倫星系，距離地球約16萬光年。數十年來，天文學家已知這顆巨型恆星，其體積約為太陽的2,000倍，屬於紅超巨星。
雖然天文學家已經拍攝了二十多顆銀河系內恆星的詳細影像，並揭示其特性，但對於遙遠星系中的其他無數恆星，由於距離過於遙遠，進行詳細觀測極為困難。本次成功拍攝到如此遙遠恆星的細節，是因為歐洲南方天文臺（ESO）甚大望遠鏡干涉儀（VLTI）第二代儀器的卓越解析力。新的觀測顯示，WOH G64 周圍存在一層緊密包覆恆星的卵形殼層，恆星正在噴出氣體與塵埃，這可能與垂死恆星在成為超新星前的劇烈物質噴發現象有關。研究報告已發表於《天文與天體物理》期刊（Ohnaka et al. 2024）。
圖說：歐洲南方天文臺（ESO）甚大望遠鏡干涉儀（VLTI）儀器成功拍攝了位於大麥哲倫星系巨型恆星 WOH G64 的詳細影像。Credit: ESO/K. Ohnaka et al./Y. Beletsky (LCO)
甚大望遠鏡干涉儀（VLTI）是歐洲南方天文臺的一組光學望遠鏡組合，能夠結合四臺8公尺口徑望遠鏡所收集的光，實質上成為一臺虛擬超大望遠鏡，其解析度相當於各望遠鏡之間的最遠距離，從而得以捕捉極為細緻的宇宙影像。研究團隊對 WOH G64 這顆巨型恆星的興趣由來已久。他們曾利用VLTI的第一代儀器進行多年觀測，以研究其特徵，但要獲得該恆星的實際影像始終面臨挑戰，直到第二代儀器「GRAVITY」問世。
圖說：甚大望遠鏡干涉儀（VLTI）是歐洲南方天文臺的一組光學望遠鏡組合，能夠結合四臺8公尺口徑望遠鏡所收集的光，實質上成為一臺虛擬超大望遠鏡。
將 WOH G64 的最新影像與過去的資料進行比對後，天文學家發現這顆恆星在過去十年間變得更加暗淡。紅超巨星在生命末期會丟擲其外層氣體與塵埃，這一過程可持續數千年。研究團隊認為，這些被拋出的塵埃可能因遮光效應導致恆星變暗。此外，新影像顯示，WOH G64 的卵形殼層呈現拉長的形狀，這讓科學家感到困惑，因為根據先前的觀測與電腦模型，他們預期會看到不同的形狀。團隊推測，這種形狀可能由於恆星噴發物質的動力作用，或是受到尚未發現的伴星影響所致。
圖說：這張由VLTI的GRAVITY儀器拍攝的新影像（左）顯示，該恆星被一個巨大的卵形塵埃殼層包裹。右側影像則為藝術家基於觀測資料的重建圖。Credit: ESO/K. Ohnaka et al., L. Calçada
此次影像的細節為觀測恆星生命末期提供了難得的機會。對 WOH G64 而言，任何劇烈變化都可能隨時導致它邁向爆炸性終結。不過，隨著恆星進一步變暗，即便是 VLTI，要拍攝其近距離影像也變得更困難。然而，未來的儀器升級，例如VLTI即將推出的第三代「GRAVITY+」，有望進一步突破這一侷限，使觀測更加深入，揭示更多宇宙奧秘。（編譯 / 段皓元）
資料來源：ESO
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