摘要：天文学家首次表示，他们发现了太阳系外一颗恒星释放的巨大爆炸。这次喷发在某些方面与太阳引发的类似，比如上周地球夜空中极光的太阳风暴，但规模更大——也更为阴森。

天文学家首次表示，他们发现了太阳系外一颗恒星释放的巨大爆炸。这次喷发在某些方面与太阳引发的类似，比如上周地球夜空中极光的太阳风暴，但规模更大——也更为阴森。

根据新研究，这次强烈的爆炸并未触发绚丽的北极光，更可能对附近任何行星产生毁灭性后果。

这次爆炸事件很可能是日冕物质抛射（CME）。在我们的太阳系中，这一现象是一大片电离气体云，称为等离子体，以及从太阳外层大气中喷发的磁场。

当这些爆发足够大以至于波及地球时，它们可能引发太空天气，或严重扰动地球磁场。这些强大的太阳风暴在地球极地制造极光，同时也可能干扰通信、电网和卫星运行。

天文学家从未探测到另一颗恒星释放的日冕物质抛射——直到现在。研究人员在周三发表在《自然》杂志上的一项研究中描述了这一开创性发现。

这颗恒星名为StKM 1-1262，是一颗红矮星，距离地球约130光年。这场恒星风暴以2400公里每秒的速度发射。研究作者称，这种速度仅在太阳释放的每2000次日冕物质抛射中出现过约1次。

“这颗恒星表现得像一桶极度磁化、沸腾的等离子体。这场爆发的威力是太阳能产生的最强能量的1万到10万倍，“研究合著者、巴黎天文台研究员西里尔·塔斯通过电子邮件表示。“这打开了太阳系外空间天气的窗口。”

从恒星喷射出的密集快速物质爆发强大到足以剥离近轨道行星的大气层。理解恒星剧烈活动如何影响系外行星至关重要，因为天文学家们试图确定太阳系外是否有行星具备生命居住的潜力。

一旦被恒星释放到太空中，日冕物质抛射会在穿越外层恒星大气（称为日冕）时产生一阵无线电波爆发。

美国国家海洋和大气管理局空间天气预报中心的研究科学家马克·米施表示：“它们是强劲的恒星风阵风，速度超过周围星际空间的音速，产生可媲美战斗机音爆的冲击波。”米施未参与该研究。

研究人员在使用新分析软件筛选近十年前由低频阵列射电望远镜（LOFAR）进行的天空巡天时发现了该无线电信号。LOFAR由荷兰及欧洲各地数千根天线组成，组成一台大型射电望远镜。

阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天文学研究所副教授、首席研究作者乔·卡林汉博士说：“除非物质完全离开恒星强大的磁力泡，否则这种无线电信号根本不会发生。换句话说，是由持续医学电子（CME）引起的。”

塔斯与研究合著者、巴黎天文台高级研究员菲利普·扎尔卡共同开发了一种新的分析技术，称为射电干涉多工光谱（RIMS）。塔斯说，该研究基于从数千颗恒星捕获的光波长，用于监测它们并确定它们随时间的变化。

“这个想法是尝试探测来自恒星和系外行星的无线电信号，”塔斯说，“这是一种理想的技术，适用于以分钟为单位进化的持续医学模型，因此你需要持续且高分辨率的监测。”

RIMS探测到的信号是II型无线电暴，表明热气体正从恒星中扫向太空。卡林汉姆表示，与快速无线电爆不同，快速无线电爆是毫秒长且来源可疑的闪光，II型无线电爆通常发生在几分钟内。

卡灵厄姆说：“扫描编码了CME向外传播时物质的密度。所以不仅能通过无线电爆判断质量从恒星流失，我们还能确定物理参数，比如密度。”

团队利用欧洲航天局1999年发射的XMM-Newton任务的数据，通过X射线测量恒星的温度、自转和亮度。

“我们需要LOFAR的灵敏度和频率来探测无线电波，”研究合著者、荷兰射电天文学研究所博士生大卫·科尼因在一份声明中说，“没有XMM-Newton，我们无法确定CME的运动，也无法将其置于太阳背景下，这两者对证明我们的发现至关重要。单靠这两台望远镜都不够——我们需要两者。”

卡林汉姆说，发现其他恒星释放的日冕物质抛射物很难，因为它们距离太远，无法直接观测这一现象。塔斯说，虽然之前已有其他恒星日冕物质抛射的迹象出现，但这些现象通常可以用强耀斑等其他活动来解释，且没有明确的探测结果。

米施说：“此前关于CME在其他恒星中的证据主要集中在事件的早期阶段，即等离子体首次从恒星升空时。”

但卡林汉姆说，使用像LOFAR这样灵敏的望远镜并寻找标志性的无线电信号，实现了直接发现。

米施表示，该发射特征与已知的太阳CMEII型射电爆特征相符。

科罗拉多大学博尔德分校副教授兼天体物理学家凯文·弗朗斯表示，清晰探测到II型恒星射电爆一直是其他恒星日冕物质抛射的指标。法国曾研究日冕物质抛射，但未参与该研究。

他在一封电子邮件中写道：“这次探测可能是迄今为止最有力的证据，表明该现象发生在太阳系之外。这次观测，以及希望能有更多类似的观测，将帮助我们更好地理解这些低质量恒星的剧烈早期生活，它们占我们银河系中超过70%的恒星。”

卡灵汉姆说，红矮星的磁场强度可以是太阳的1000倍以上。StKM 1-1262的质量只有我们恒星的一半，但它自转速度是恒星的20倍，且据研究估计拥有300倍强大的磁场。

科学家们经常发现绕这些恒星运行的系外行星比太阳更暗、更冷、更小，距离也比太阳系内的行星更近——有时一周轨道只需几天。

由于红矮星的亮度较低且温度低于我们的恒星，适居带——即行星表面温度足够温暖以支持液态水存在的距离——要小得多，这意味着行星会更紧密地围绕这些微小恒星聚集。

但天文学家长期以来一直质疑红矮星释放的耀斑是否会用有害辐射猛击行星。如果一颗行星表面确实有液态水，这意味着它可能适合生命居住，那么它也拥有保护性大气层。

目前尚不清楚是否有行星绕StKM 1-1262运行，但根据以往研究，几乎每颗红矮星似乎都至少拥有一颗行星，卡灵厄姆说。

卡灵汉在一封电子邮件中写道：“我们在地球上的保护性磁场无法承受CME的压力，无法直接暴露其大气层（导致其被剥离）。所以即使行星位于恒星周围的完美区域，其大气层也会很快丧失，留下一块荒芜的岩石（有点像火星）。”

接下来，研究人员希望尝试弄清如此小的恒星如何产生并释放如此巨大的能量，塔斯说——并弄清楚反复的日冕物质抛射对附近行星可能产生的影响。

卡林汉姆还是荷兰射电天文学研究所平方公里阵列科学组的负责人。

预计2028年完工的平方公里阵列将包括数千个天线和多达100万个低频天线，打造世界上最大的射电望远镜，可能用于探测来自其他恒星释放的日冕物质抛射。

“这只是开始，希望只是未来的一小部分，”米施说，“希望这能激发后续研究，以验证我们认为的真实情况，并进一步刻画此类事件的频率。”

来源：坤园自留地