想象一下，一颗白热的、垂死的恒星，它的质量比我们的太阳还多，但装进一个比我们的月球大一点的球体中。这就是 ZTF J1901+1458，也是天文学家迄今发现最怪异的白矮星，其质量巨大但大小和月亮相当，就像个“怪物”。 根据恒星演化理论，白矮星（white dwarf）是许多中、低质量恒星演化末期的最终产物。当一颗太阳大小的恒星接近其生命的尽头时，会膨胀成一颗红巨星。如果红巨星没有足够质量维持更高温，喷出外层气体成为行星状星云，最后剩下由碳和氧核心堆积的致密核心就是白矮星。  我们所属银河系内有97%恒星都属于中、低质量恒星，太阳也不例外。50亿年后，太阳也将膨胀变成红巨星，之后外层也会脱落形成行星状星云、内核收缩成致密白矮星。到时水星、金星（可能包括地球）应该会被膨胀的太阳吞噬，而外太阳系的木星、土星、天王星、海王星则因太阳质量损失、引力减弱而往外飘。  从已发现的白矮星中，大多数白矮星的质量为0.5-0.7倍的太阳质量，大小接近地球，半径约为6300公里。换而言之，白矮星体积很小但密度极高，属于已知密度最高的天体之一。 而发表于《自然》杂志上的一项研究显示，美国加州理工学院的天体物理学家伊拉里亚·凯亚佐（Ilaria Caiazzo）团队利用“史维基瞬变探测器”（Zwicky Transient Facility，简称为ZTF）在距离我们130光年远的天鹰座发现一颗质量为太阳1.35倍的白矮星，命名为ZTF J1901+1458。  最奇怪的是，这颗白矮星的半径仅为2100公里，基本上比月球（半径约1700公里）大不了多少，是迄今发现的体积最小的白矮星。从数据来看，这颗白矮星的质量和尺寸都非常奇怪，本质上是违反直觉的（科学家用“ a Frankenstein zombie star”来形容这颗白矮星）。事实上，ZTF J1901+1458 的质量是如此之大，以至于它就在大爆炸的边缘。 更令人惊讶的是，这颗白矮星拥有比太阳强近10亿倍的极端磁场，并以每7分钟一圈的疯狂速度绕着它的轴旋转（已知的最活泼的白矮星，称为 EPIC 228939929，每5.3分钟旋转一次）。  凯亚佐团队研究推测，这颗白矮星可能是由2颗白矮星相互绕转最后合并而成。由于白矮星没有燃料可燃烧，它们无法抵抗自身的引力，因此质量越大、半径就越小，因为引力会增加并压缩核心。如果是原本相互绕转的两颗白矮星，引力增加后会“合二为一”，最后形成一个小而强大的“宇宙怪物”。只有这样，才会赋予这颗白矮星小尺寸、强磁场与加速自转的特性。 凯亚佐认为，这颗尺寸和质量不符直觉的白矮星可能还会演化成中子星。因为它的质量和密度如此之大，以至于在其核心中，电子被原子核中的质子捕获以形成中子。来自电子的压力抵抗重力，保持核心完好无损，当足够多的电子被移除时，核心就会坍塌。如果这颗白矮星最后演变成中子星，我们可能因此发现形成中子星的另一种假说，甚至说明有些中子星的前身可能为白矮星。 |
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