【中国观察北京时间2025年09月28日讯】在浩瀚宇宙中，恒星的生命周期往往以壮观的戏剧收场。当类似太阳的恒星耗尽燃料后，会坍缩成白矮星——一个密度极高的天体，其质量可能相当于太阳的一半，却被压缩到地球大小。这种'死星'并非安静退场，而是可能成为贪婪的'食客'，通过强大引力撕碎并吞噬周围绕行的行星或类似天体。
今年9月，天文学家通过哈勃望远镜观测到，距离地球约260光年的白矮星WD 0816-310正吞噬一个类似冥王星的天体碎片。哈勃通过紫外线光谱分析发现，碎片中含有64%的水冰，以及高含量的氮、碳和硫等挥发物。这些元素只能通过吞噬冰冷天体引入，因为白矮星自身大气主要是氢和氦。研究人员推测，这个天体比典型彗星大得多，可能是一个'系外冥王星'的残骸，其表面覆盖着氮冰。
另一个引人注目的案例是WD 2226-210，一颗冷却的白矮星，被观测到正撕碎并吞噬一颗行星。X射线辐射显示，这颗白矮星在积极'进食'，碎片落入表面产生的高温等离子体发出光芒。这首次提供了白矮星实时吞噬行星的直接证据。
白矮星是中等质量恒星（如我们的太阳）演化的最终阶段。当恒星核心的氢燃料耗尽，它会膨胀成红巨星，剥离外层物质，最终留下一个炙热的核心，即白矮星。这个核心冷却缓慢，但其引力场异常强大——表面重力可达地球的数十万倍。这种引力不仅能维持白矮星的稳定，还能扰动周围的行星系统。
在恒星演化过程中，行星轨道可能会因恒星质量损失而变得不稳定。原本稳定的行星或小行星带（如太阳系的柯伊伯带）中的天体，可能被拉近白矮星。一旦接近到一定距离（称为罗什极限，Roche limit），白矮星的潮汐力就会超过天体的自引力，将其撕成碎片。
这些碎片形成一个环绕白矮星的尘埃盘，逐渐螺旋式落入白矮星表面，导致'污染'——白矮星大气中出现不属于其本身的元素，如碳、氧、硫和氮等挥发物。这就是天文学家所称的'白矮星污染'现象，它是白矮星吞噬行星的直接证据。
研究显示，大约25%到50%的白矮星显示出这种污染迹象，表明吞噬行星事件在宇宙中相当常见。利用人工智能算法，天文学家最近在银河系中发现了数百颗这样的'污染'白矮星，它们正积极吞噬行星残骸。
白矮星的'进餐'过程在可见光下难以察觉，因为白矮星本身光亮且普通。但在紫外线波段，这些挥发性元素会产生独特的吸收线谱。只有哈勃的宇宙起源光谱仪（Cosmic Origins Spectrograph）等仪器，才能捕捉到这些信号。未来，詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）将在红外波段进一步探测水蒸气和碳酸盐等分子，帮助科学家统计此类事件的频率和组成。
这些发现不仅仅是宇宙奇观，还揭示了行星形成的秘密。通过分析吞噬物质的化学成分，天文学家能推断原行星的类型——岩石行星还是冰巨星。这有助于理解水如何被输送到宜居行星上，以及系外行星系统的多样性。
更发人深省的是，这预示了太阳系的命运。数十亿年后，太阳将演变为白矮星，柯伊伯带天体如冥王星可能被拉入并撕碎。如果外星文明在遥远未来观察我们的太阳系，他们看到的将是类似今天的这些白矮星残骸。