宇宙中不大不小的天體太多了，究竟怎樣的天體才算恒星？這個簡單問題卻使科學家傷透了腦筋。在收集了十年數(shù)據(jù)后，天文學家Trent Dupuy終于得出了一個簡單答案：質(zhì)量。質(zhì)量是恒星最重要的性質(zhì)，沒有之一。質(zhì)量決定了恒星的生命進程。

作為地球子民，我們獲益良多。太陽位于銀河系宜居帶，質(zhì)量又剛好足以維持數(shù)十億年的核聚變，使地球生命有條件進行演化。許多大質(zhì)量恒星的核燃料燒得太快，因此英年早逝，并以超新星形式爆發(fā)。而質(zhì)量較小的天體(如褐矮星)則不足以發(fā)展成一顆成熟的恒星。

褐矮星常被稱為“夭折的恒星”，它們在宇宙中無處不在。五十年前，科學家第一次提出褐矮星的存在。這些神秘天體填補了恒星和行星之間的空隙。但由于過于暗淡，科學家很難進行研究。直到最近，天文學家才開始詳細研究它們。

不是所有恒星胚子都能順利演化為恒星，了解失敗的發(fā)展歷程和了解成功的發(fā)展歷程一樣重要。恒星之所以發(fā)光，是因為核反應不斷將核心的氫轉(zhuǎn)化為氦。核心溫度越高，反應越劇烈，恒星表面就越耀眼。同理，較小質(zhì)量的恒星之所以較暗，是因為核心溫度較低，導致核反應較慢。

其實，褐矮星并不總呈褐色。它們在形成之初是紅色的，而后才慢慢變暗。這是由于它們的質(zhì)量太小，以至于中心溫度不夠高，不足以維持核反應。

上世紀六十年代，天文學家推測，核聚變肯定存在臨界質(zhì)量，低于臨界值的天體將永遠冷下去。曾有關(guān)于恒星演化的研究表明，紅矮星(最小的恒星)和褐矮星的質(zhì)量分界線約為75個木星質(zhì)量(約為太陽質(zhì)量的7-8%)。但迄今為止，這個測量結(jié)果從未得到直接證實。

過去十年來，Depuy與Michael Lui借助全世界最厲害的望遠鏡——凱克天文臺、加法夏望遠鏡、哈勃望遠鏡，研究了31對雙褐矮星，并分析了它們的圖像。這是首個有關(guān)褐矮星質(zhì)量的大樣本研究。

他們表示，若想維持核聚變、演化為恒星，天體質(zhì)量至少須達70個木星質(zhì)量——略低于前人結(jié)論。此外，他們還確定了一個溫度臨界值：低于1600開氏度(約1315攝氏度或2400華氏度)的天體被歸類為褐矮星。

此研究將幫助天文學家更好地理解恒星演化過程。