在浩瀚的宇宙中，恒星的形成和演化一直是天文學家們研究的重點。然而，最近的一項研究揭示了一種神秘而罕見的超重恒星，它們通過吞噬伴星的膨脹、垂死的物質來增加自身質量。這些被稱為“鋇星”的恒星，因其大氣中異常高水平的重金屬元素鋇而得名。

鋇星的形成過程早已引起了科學界的廣泛關注，天文學家們長期以來懷疑這些恒星是通過吸收伴星物質而形成的。現在，他們終于捕捉到了這一過程的直接證據，揭示了宇宙中這些奇異天體的真實面貌。

追溯到1951年，天文學家William P. Bidelman和Philip Keena首次在星空中發現了鋇星。他們觀察到，這些恒星的大氣中含有異常高水平的鋇元素。在宇宙的演化過程中，恒星不僅是光和熱的源泉，更是重元素的工廠。通常情況下，年輕恒星的組成幾乎完全是氫和氦，只有少量重元素存在。而鋇星則顯得尤為特殊，除了鋇元素外，它們還富含通過s過程形成的其他重元素。這一發現激起了研究人員的濃厚興趣，催生了對鋇星形成機制的深入探索。

這里有個新的名詞，S過程。S過程是慢中子俘獲過程,是恒星核合成的一種機制，描述了在恒星內部通過緩慢捕獲中子來合成重元素的過程。這個過程與R過程（也就是快中子俘獲過程）相對，后者發生在極端條件下，如超新星爆炸，其中子捕獲速率非常快。

S過程的特點是中子捕獲速率相對較慢，這允許前一個核素有足夠的時間通過β衰變轉變為穩定的同位素，然后再捕獲另一個中子。這個過程重復進行，從而逐步增加原子核的質量數，生成更重的元素。

S過程主要發生在恒星的兩個階段,在中等質量恒星（如太陽）的晚年，當它們成為紅巨星時，S過程可以在恒星的核心發生，其中的溫度和密度條件適合進行中子俘獲。

在更高質量的恒星中，S過程主要發生在AGB階段，這是恒星演化的最后階段之一。在這個階段，恒星經歷了復雜的對流運動和物質交換，為S過程提供了適宜的環境。

S過程可以合成從鐵到鉛的一系列重元素，包括鍶、鋇、鑭系列的稀土元素等。這些元素在恒星的大氣中積累，并可能在恒星死亡時通過恒星風或超新星爆炸被釋放到宇宙空間中。

然而，鋇星本身并不一定處于生命的末期，因此它們不可能獨立產生這些重元素。近期，一篇發表在預印本數據庫arXiv上的論文進一步確認了這些超重恒星的“寄生”特性，表明它們的重元素來自于伴星的物質。

研究團隊發現了兩顆新的鋇星，并首次確認它們是雙星系統的一部分。在其中一個案例中，科學家們找到了強有力的證據，表明伴星是一顆白矮星，這是由類太陽恒星演化而成的殘余物。由于鋇星無法獨立生成重元素，因此其附近的伴星成為最有可能的物質來源。在這一過程中，為了獲得鋇元素，伴星必須經歷其整個生命周期。在伴星生命的末期，它開始了s過程，產生大量的鋇和其他元素，然后這些重元素逐漸滲透到伴星的上層大氣中。

當伴星膨脹為紅巨星時，它的外層大氣最終會流失，部分物質將被其伴侶吸收，從而豐富了鋇星的成分，使其成為鋇星。這一機制的確認，不僅為鋇星的形成提供了重要線索，也為理解恒星演化提供了新視角。

雖然天文學家們長期以來對此持有懷疑態度，但缺乏直接證據一直制約著相關研究的發展。新的雙星鋇星發現，無疑為這一復雜的天文謎題提供了強有力的證據。通過對這些新發現的深入研究，科學家們希望能夠更好地理解鋇星的形成過程以及它們在宇宙演化中的重要作用。

值得一提的是，鋇星的研究不僅具有理論意義，還可能為我們揭示宇宙中重元素的分布和形成機制提供重要線索。在宇宙大爆炸之后，第一代恒星的形成使得重元素的誕生成為可能，而這些重元素又通過恒星的演化和超新星爆炸等過程被重新分散到星際空間，為后續的恒星和行星形成提供了必要的材料。因此，鋇星的存在和演化，實際上是宇宙化學演化的一個縮影，反映了恒星如何在宇宙中循環利用物質的動態過程。