天文學家近日公布，宇宙中體積最大的紅超巨星之一 WOH G64 出現驚人變化，可能即將迎來第二次耀新的星爆發。這顆紅超巨星原為紅色巨星，如今演化成極為罕見的黃色超巨星階段，被視為大質量恆星在坍縮前的關鍵過渡期。這項新研究由西班牙國家天文台的 Gonzalo Muñoz-Sanchez 領導，結果發表於《天體物理學》期刊。 觀測數據顯示，WOH G64 正劇烈拋射外層物質，同時體內收縮並升溫，研究團隊認為，人類或許正目睹一顆大質量恆星走向終點前短暫而關鍵的演化階段。
WOH G64 早在上世紀 70 年代就被發現，是大麥哲倫星系中一顆性質反常的天體，這一星系為銀河系的伴星系。後續研究證明，它並非極其明亮，體型卻極其龐大，半徑超過太陽的 1500 倍，是已知體積最大的恆星之一。
黃色超巨星階段的演化危機
2024 年，天文學家首次利用歐洲南方天文台的超大望遠鏡，對銀河系外這顆恆星拍攝出細節圖像，清楚呈現出環繞 WOH G64 周圍的一層厚重大量氣體外殼，進一步證實它正劇烈丟失質量。從恆星演化的角度看，WOH G64 仍算「年輕」，估計年齡不到 500 萬年。相對而言，我們的太陽年齡約為 46 億年，採用的是「細水長流」的漫長壽命路徑，而像 WOH G64 這類巨星則是「生得巨大、燃燒猛烈、英年早逝」。
WOH G64 誕生於一團巨大氣體與塵埃雲，在引力作用下坍縮並在核心點燃氫核融合，最初與太陽類似以氫融合為主，後續膨脹並轉而燃燒氦，進入紅超巨星階段。並非所有超巨星都會演化成超巨星的「極端版本」——黃色超巨星。理論研究指出，只有質量極大的恆星，在從氫燃燒快速過渡到氦燃燒的過程中，才會產生黃色超巨星階段。在這一轉變期，恆星會劇烈拋射外層物質，核心急速收縮，一旦進入黃色超巨星階段，結局已幾乎注定——它們將在相對短時間內以一場毀滅性的新星爆發走向終結。
新研究重點分析了 2014 年前後 WOH G64 的突變跡象。研究團隊指出，原紅超巨星表面的相當大一部分在此期間被拋射出去。引發這一劇變事件的原因之一，可能為伴星相互作用：透過分析 WOH G64 的光譜，作者確認它存在一顆伴星，雙星系統複雜的引力與物質交換，或許觸發了外層大規模噴發。不過，科學家也提出另一種更為激進的可能性：WOH G64 正處於「預熱」走向新星爆發。
對於如斯巨大的恆星而言，走上理炸是必然結局，但精確「倒計時」何時結束，一直是天體物理學的難題。一種理論情境認為，目前觀測到的變化對應著新星前的「紅超巨星風」階段，恆星內部燃料在短時間內被劇烈消耗而產生強烈對流，從而大規模推送外層物質。對於恆星而言，壽命往往以數千萬至數百億年計，人類能在短短數十年甚至更短的時間內捕捉並記錄如斯劇烈的演化過程，本就極為罕見。何況 WOH G64 位於銀河系之外，這使得此次觀測更具科學與觀賞雙重意義。
科學家表示，若足夠幸運，人類有望在有生之年親眼目睹 WOH G64 的死亡時刻——一場跨星系的獨特新星爆發，不僅將點亮星空，亦有望為研究大質量恆星的生死演化拼上關鍵一塊拼圖。
