如果两颗恒星碰撞会怎样?

在浩瀚的宇宙之中,存在着大量的恒星,仅在银河系中就有至少1000亿颗恒星。既然宇宙中存在这么多的恒星,它们之间会发生碰撞吗?如果恒星之间会发生碰撞,结果会是怎样的呢?

事实上,宇宙中的恒星确实会发生碰撞。如果两个恒星相撞,将会出现很多种可能的结果。如果碰撞速度大于一个特殊的临界速度,比如480千米/秒,足够大的动能将会传递给这两颗恒星,导致恒星物质会消散成巨大的膨胀气体云,永远不会重新组合成一颗新的恒星。

如果碰撞速度很低,两颗恒星会合并成为一颗质量更大的新恒星。两颗恒星的合并会把新的氢燃料混合到新恒星的核心,恒星又会焕发出新的生命,蓝离散星就是这样一个例子。在一些年老的球状星团中,存在着一些亮度很高的蓝色年轻恒星,它们很可能就是老年恒星碰撞之后的结果。

如果碰撞速度适中并且碰撞位置偏离中心,两颗恒星将可能会近距离彼此互相环绕,或许甚至会共用一个气体外壳。随着时间的流逝,两个单独的核心会逐渐旋进,直到最后融合为一个新的恒星。

如果是一颗像白矮星或者中子星那样的小恒星撞上一颗更大的恒星,比如红巨星,当它吸收冲击时,大部分的外层都会被吹掉。当两个小恒星相撞时,结果会变得更猛烈。如果是两颗白矮星相撞,结果会内爆变成一颗中子星。如果是两颗中子星相撞,结果将会释放出强烈的引力波,并且有可能合并成一颗新的中子星,或者黑洞,这样的事件已经在距离地球1.3亿光年外的地方观测到。

一个天文学家团队做了一个大胆的推测,在2022年左右,一对名为KIC 9832227的恒星将会合并,并且在短期内爆发成为夜空中最亮的天体之一。这个双星系统位于天鹅座,距离我们大约1800光年。很难预测这样的恒星灾难会在何时发生,但在未来几年内,它们将会不可避免地上演死亡之舞。研究发现,这两颗互相环绕恒星的轨道速度在不断变快,这意味着恒星之间越来越靠近。由于这两颗恒星的距离很近,它们的外层大气已经连在一起。最终这两颗恒星将会合并,然后爆发为红新星,并形成一颗新的恒星。

事实上,天文学家此前已经观测到一对互相碰撞的恒星——位于天蝎座的V1309。这两颗恒星的旋转速度越来越快,并且大气层也合并在一起,在2008年意外地爆炸成红新星。