天文學家發現白矮星也能延緩老化

天文學家傳統上認為白矮星已無法產生能量，只能逐漸冷卻的天體，最近國際天文學家團隊使用哈勃太空望遠鏡觀測，認為白矮星可以通過燃燒外層的氫殼減緩其衰老速度。

白矮星是恆星在生命的最後階段將外層脫離而形成的緻密天體，宇宙中大約98%的恆星，包括太陽最終會變成白矮星。為了研究白矮星演化的物理機制，天文學家比較兩個古老球狀星團M3和M13的白矮星。這兩個星團許多特性相似，例如年齡和重元素豐度，但所會產生白矮星的數量卻不同。使得M3和M13成為完美的實驗室，瞭解不同種類的白矮星如何冷卻。

研究團隊使用哈勃太空望遠鏡的第三代廣域照相機以近紫外波長觀測M3和M13，比較兩個星團中的700多顆白矮星。他們發現M3為標準的白矮星，它們的核心逐漸冷卻。另一方面，M13包含兩群白矮星：標準白矮星和那些設法抓住氫氣外殼的白矮星，後者燃燒時間更長，因此冷卻更慢。他們將觀測結果與M13的恆星演化模型相比較，認為M13中有約70%的白矮星在其表面燃燒氫，所以減緩了冷卻的速度。這些氫來自已脫離到太空的原恆星外殼所提供。

這項發現可能對測量星系中恆星的年齡產生影響。先前認為白矮星的冷卻過程與速率是固定，因此，天文學家能利用白矮星溫度估計星團年齡。然而，燃燒氫殼的白矮星可能導致測量年齡不準確，誤差可達十億年。

【圖：互聯網；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2021年9月6日出版的《自然-天文學》期刊 標題是：Slowly cooling white dwarfs in M13 from stable hydrogen burning