來自佐治亞州立大學的天文學家發現了一種解釋，即大質量恆星位於遠離其出生地的銀河系盤中的奇怪現象。比太陽質量更大的恆星有非常熱的核心，能以非常高的速度驅動核能產生。它們是我們銀河系中最明亮的物體之一，但是，由於它們的氫燃料燃燒得如此之快，它們的壽命也相對較短，也許是1000萬年，而太陽是100億年。
它們的短暫壽命意味着它們幾乎沒有時間偏離它們的出生地，大多數大質量恆星都是在我們銀河系的星盤部分被發現的，那裡的氣體雲密集到足以促進恆星的誕生，天文學家通常在那裡發現年輕的大質量恆星群。那麼，當一顆大質量恆星在遠離銀河系圓盤的地方被發現時，它是如何到達那裡的？
這就是被稱為HD93521的大質量恆星帶來的問題，它位於銀河系盤面上方約3600光年，佐治亞州立大學的天文學家道格拉斯-吉斯和同事的一項新研究揭示了一個深刻的差異，到達這個位置的飛行時間遠遠超過了這個大質量恆星的預測年齡。
天文學家們利用歐洲航天局蓋亞航天器的一個新的距離估計，加上對這顆恆星光譜的調查來確定這顆恆星的質量和年齡以及它在空間的運動。他們發現HD93521的質量大約是太陽的17倍，這導致了預測的年齡大約為500萬年。另一方面，這顆恆星的運動表明，它從圓盤中走出來的時間要長得多，大約3900萬年。
佐治亞州立大學的天文學家解釋了這顆恆星的壽命和旅行時間之間的奇怪差異，他們認為HD93521是作為兩顆質量較低、壽命較長的恆星離開星盤的，而不是我們今天看到的單一大質量恆星，他們的發現已經發表在《天文學雜誌》上。
這個謎團的線索是，HD93521是銀河系中旋轉最快的恆星之一，恆星可以通過恆星合併而旋轉起來，在這種情況下，兩顆靠近軌道的恆星可以隨着時間的推移而增長，並碰撞形成一顆恆星。HD93521可能開始時是一對緊密的中等質量的恆星，它們註定要相互吞噬，形成我們今天看到的單一的、快速旋轉的恆星。
這種中等質量的恆星壽命很長，足以與HD93521的漫長飛行時間相匹配。
HD93521並不是唯一一個在離其出生地如此遙遠的地方發現大質量恆星的案例。佐治亞州立大學的研究生Peter Wysocki正在研究一個遙遠的大質量雙星對的例子，它可能是合併前階段的代表。這顆恆星被稱為天秤座IT，當兩顆恆星從對方面前經過時，它的方向會產生相互的日食，對光譜中檢測到的光輸出和運動的變化的可以形成對恆星質量的估算。
天文學家從質量結果中發現了一個類似的難題–預測的年齡遠遠小於天秤座從盤面出發的旅行時間。但是這項研究還顯示，這對恆星中的低質量恆星已經開始向高質量恆星轉移其大部分質量，啟動了可能最終導致合併的過程。這意味着質量較高的恆星實際上比它看起來要老，它在開始生活時是一顆質量較低的恆星。
這些遙遠的大質量恆星提供了驚人的證據，證明近距離的恆星對可以合併成更大的恆星，而且它們是關於快速旋轉的大質量恆星如何能夠創造大旋轉黑洞的關鍵線索。
了解更多：
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac43be