恆星在氣體和塵埃從其噴射並與周遭空間的物質碰撞時，會產生強大的衝擊波。天文學家現在利用歐洲南方天文台的極大望遠鏡（ESO's VLT），捕捉到了死寂恆星 RXJ0528+2838 周圍一個引人注目的例子。
這項發現令人費解，因為根據已知的機制，這個小型的恆星殘骸不應有能力產生其周圍所見的結構。這個出乎意料的發現挑戰了目前關於死寂恆星如何與其周遭環境交換物質與能量的觀念。
「我們發現了前所未見的東西，更重要的是，完全出乎意料。」英國杜倫大學副教授、本研究的共同首席作者 Simone Scaringi 表示，該研究發表於《自然天文學》期刊。
「我們的觀測揭示了一個強大的噴流，根據我們目前的理解，它不應該存在。」波蘭華沙尼古拉斯·哥白尼天文中心博士後研究員、本研究的共同首席作者 Krystian Ilkiewicz 說。
天文學家使用「噴流」一詞來描述從天體中噴出的物質。
RXJ0528+2838 距離地球約 730 光年。與太陽和其他恆星一樣，它繞著銀河系中心運行。當它在太空中移動時，會遇到恆星之間的氣體，產生一種稱為弓形衝擊波的衝擊波。
英國華威大學研究員、本研究合作者 Noel Castro Segura 將其描述為「一個彎曲的物質弧，類似於船隻前方形成的波浪。」
弓形衝擊波通常是在從恆星流出的物質撞擊其周遭環境時產生的。然而，在 RXJ0528+2838 的情況下，天文學家無法確定任何已知的過程能夠完全解釋他們所觀察到的現象。
RXJ0528+2838 是一顆白矮星，是一顆低質量恆星死亡後留下的核心，並且有一顆類似太陽的伴星繞著它運行。
在這類聯星系統中，物質會從伴星被吸走並轉移到白矮星上。這些物質通常會在死寂恆星周圍形成一個盤狀結構。這個盤狀結構會餵養白矮星，同時部分物質也會以強大的噴流形式被拋回太空中。
RXJ0528+2838 則不同。天文學家沒有發現任何證據表明存在這樣的盤狀結構，這使得他們無法用通常的解釋來解釋其噴流和周圍的星雲。
「一個本應平靜、沒有盤狀結構的系統卻能驅動如此壯觀的星雲，這是一個罕見的『哇！』的時刻。」Scaringi 說。
這個不尋常的結構最初是在西班牙艾薩克牛頓望遠鏡拍攝的影像中發現的。其奇特的外觀促使研究人員利用歐洲南方天文台極大望遠鏡上的 MUSE 儀器進行更詳細的研究。
「歐洲南方天文台 MUSE 儀器的觀測使我們能夠詳細繪製弓形衝擊波的圖像並分析其成分。這對於確認該結構確實源自聯星系統，而不是來自無關的星雲或星際雲至關重要。」Ilkiewicz 解釋道。
弓形衝擊波的大小和形狀表明，RXJ0528+2838 至少已經產生了強大的噴流一千年。
這又造成了另一個問題。科學家們尚不清楚一個沒有盤狀結構的死寂恆星是如何能夠長期維持如此強大的噴流的，儘管該系統的磁場可能提供了重要的線索。
磁場可能藏有部分答案
已知 RXJ0528+2838 擁有強大的磁場，MUSE 的觀測也證實了這一點。
磁場似乎沒有讓伴星的物質沉積成盤狀結構，而是將物質直接引導到白矮星上。
「我們的發現表明，即使沒有盤狀結構，這些系統也能驅動強大的噴流，揭示了一種我們尚未理解的機制。這項發現挑戰了物質在這些極端聯星系統中移動和相互作用的標準圖像。」Ilkiewicz 解釋道。
研究人員懷疑，磁場可能與一個隱藏的能量來源有關，Scaringi 將其描述為一個「神秘引擎」。但解釋仍不完整。
根據觀測，白矮星目前的磁場只能維持弓形衝擊波幾百年。而該結構似乎已經存在了至少一千年，這意味著僅靠磁場尚無法完全解釋這種現象。
天文學家需要調查更多聯星系統，以確定在沒有盤狀結構的情況下，這些強大的噴流是如何形成的。
歐洲南方天文台即將啟用的極大望遠鏡（ELT）可能會發揮重要作用，它將使科學家能夠更詳細地研究已知的系統以及更暗淡的例子。
Scaringi 預計，這架望遠鏡「將能繪製更多這類系統以及更暗淡的系統，並詳細探測類似的系統，最終有助於理解仍然無法解釋的神秘能量來源。」
