从未有过的事：死星在燃烧

ESA / 哈勃太空望远镜 / NASA

中小质量恒星死后会变成白矮星，白矮星不会核聚变，因此会缓慢地冷却，直到变成黑矮星。宇宙中所有恒星的大约98%最终都会变成白矮星，这其中包括了我们的太阳。但是最近一个国际天文学科研小组发现，这些死星中的一部分，其表面竟然仍然在稳定地进行着热核反应。

这一发现可谓石破天惊，因为此前从未有人发现过白矮星表面仍然进行着稳定的热核反应。虽然白矮星在攫取伴星物质的情况下，会因外来物质的积累而突发热核反应，但那是“不受控”的，是一种爆炸；而这一次人们发现的，却是稳定的、持续的“受控”核反应。

研究人员对两个球状星团内正在逐渐冷却的白矮星进行了对比。这两个星团一个是M3，一个是M13。虽然它们的许多物理学特征相近，但是它们所包含的恒星族群决定了，它们拥有的白矮星是有差异的。具体而言，M13内某一部分处于特定演化阶段的恒星颜色要比M3偏蓝，表明它们的温度更高。

哈勃太空望远镜在近紫外波段上对这两个星团进行了观测，研究人员籍此对这两个星团内的700多颗白矮星进行了比较，结果发现M3包含的白矮星大多平淡无奇，它们正在以正常的速度逐渐冷却。

但M13内的一部分白矮星却拥有氢的外部包层，而且这些氢仍然在进行稳定的热核反应。这导致它们的冷却速度变得非常缓慢。研究人员判断M13内有大约70%的白矮星表面仍然在进行稳定的热核反应。

这一发现也意味着天文学家对银河系恒星年龄的测算中可能存在着巨大的误差。

由于一直以来人们认为白矮星的冷却进程遵循着一个可预测的模式，其年龄和温度之间存在着确定的对应关系，所以天文学家习惯于把白矮星当作“计时器”，来测算星团的年龄。假如白矮星中有一部分仍在“燃烧”，那么此前对恒星年龄估算中存在的误差可能有10亿年之巨。

参考

Slowly cooling white dwarfs in M13 from stable hydrogen burning

https://www.nature.com/articles/s41550-021-01445-6