遙遠恒星上的微小塵埃，竟讓經典理論失效！天文界迎來巨大發現

但瑞典查爾姆斯理工大學最近針對一顆叫R Doradus的紅巨星做了研究，結果把這套理論給推翻了。他們發現這顆恒星周圍的塵埃顆粒太小了，星光根本推不動它們。這下問題就來了，要是傳統理論不對，那生命元素到底怎么傳播到宇宙各處的？

R Doradus這顆紅巨星離地球大約一百八十光年，在劍魚座那個方向。它的個頭是太陽的三百五十倍，但表面溫度只有太陽的一半左右。作為離我們最近的紅巨星之一，科學家們一直用它來研究恒星怎么往外拋射物質。

塵埃顆粒再帶動周圍的氣體，一起形成恒星風，把物質拋射到星際空間。

研究團隊把觀測數據和計算機模擬結合起來，精確模擬了星光和塵埃怎么相互作用。共同負責人蒂博·希爾默說，這是科學家第一次能夠嚴格測試，看塵埃顆粒是不是真能感受到足夠強的輻射壓力。

結果讓人震驚，R Doradus周圍的塵埃顆粒太小，星光的推力根本不夠驅動觀測到的那么強大的星風。塵埃是存在的，也確實被星光照亮了，但它提供的力量完全解釋不了現象。

答案可能就藏在恒星表面那些劇烈的活動里。同一個研究團隊之前用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列望遠鏡，拍到了R Doradus表面的驚人景象。巨大的氣體泡沫在恒星表面不停地上升和下沉，每個對流泡的直徑都有太陽的七十五倍那么大，相當于從太陽到水星軌道的距離。

這些氣泡的運動速度快得出人意料，一個月內就能完成一個循環。這是科學家第二次在太陽之外的恒星上觀測到這么詳細的表面對流結構。第一次是在別的恒星上，但沒有這次觀測得這么清楚。

這些巨型對流泡很可能就是星風的真正推手。當熾熱的氣體從恒星內部升起來時，帶著巨大的動能和熱能。這種對流運動可能產生沖擊波，或者讓恒星發生脈動，從而給氣體和塵埃提供向外的推力。

還有另一種可能，就是阿爾芬波。這是一種在磁化等離子體里傳播的磁流體波動。最近幾年的研究顯示，阿爾芬波能在紅巨星的延展大氣層里傳遞能量和動量，可能在驅動星風方面很重要。

新華社12月中旬報道過一個國際研究團隊的成果，他們通過計算機模擬發現，阿爾芬波在某些條件下確實能夠有效地將能量從恒星內部傳遞到外層大氣。

查爾姆斯理工大學教授沃特·弗萊明斯說得很坦率，即便最簡單的解釋行不通，也有很多令人興奮的替代方案可以探索。除了巨型對流泡和恒星脈動，劇烈的塵埃形成事件也可能產生推力。

當氣體突然冷凝成塵埃時，釋放出來的潛熱可能產生壓力波，把物質往外推。這些機制可能單獨起作用，也可能一起配合，共同驅動紅巨星的星風。

這個研究的意義可不僅僅是R Doradus這一顆恒星。紅巨星是宇宙里最主要的重元素生產者。太陽這樣的中低質量恒星，到了演化末期都會變成紅巨星。它們在漫長的演化過程中通過核聚變合成碳、氮、氧這些元素，再通過星風把這些元素撒到星際空間，成為下一代恒星和行星的原料。

R Doradus是最常見的紅巨星類型之一，它的情況很可能具有普遍性。接下來，研究團隊打算觀測更多紅巨星，看看新發現是不是適用于其他恒星。

隨著這些先進設備投入使用，我們或許很快就能揭開星風的真正秘密，重新理解生命元素是怎么在宇宙中傳播的。