[圖文]體積與太陽相當的超快恆星 時速超100萬英里
4顆新發現的超快恆星的所在位置,彩色箭頭標注出它們的飛行方向。這些恆星的體積與太陽相當,速度超過每小時100萬英里(約合每小時160萬公里),能夠擺脫銀河系的引力束縛
斯隆數字天空勘測計畫發現的超快恆星。超快恆星是指速度超過每秒65公里到100公里的恆星。斯隆數字天空勘測計畫是一項大型普查計畫,普查一個覆蓋近四分之一太空區域的恆星和星系。
壯觀的銀河系,擁有巨大而美麗的熾熱發光氣體漩渦以及數十億顆恆星,每2億年環繞銀河系軸心一周
4顆新發現的超快恆星的所在位置,彩色箭頭標注出它們的飛行方向
美國科學家發現體積與太陽相當的超快恆星,速度超過每小時100萬英里(約合每小時160萬公里),能夠擺脫銀河系的引力束縛。科學家一度認為這群超快恆星來自於銀河新中心,但事實證明並非如此。科學家希望對這些恆星進行進一步觀測,以揭開超快恆星背後的彈射機制。
銀河系擁有巨大而壯觀的熾熱發光氣體漩渦以及數十億顆恆星,每2億年環繞銀河系軸心一周。如果從遠距離觀察,這個宇宙版輪轉焰火似乎井然有序。但通過仔細觀測,科學家發現了一群速度超快的恆星,能夠擺脫銀河系的引力束縛。這群超快恆星的速度超過每小時100萬英里,可能集體「告別」銀河系。
這群超快恆星體積較小,與太陽相當。令科學家感到吃驚的是,這些恆星中沒有一顆來自於銀河系中央。研究論文主執筆人、范德堡大學學生勞倫-帕拉迪諾表示:「這些新發現的恆星速度驚人,與此前發現的類似恆星截然不同。此前發現的超快恆星都是大型藍星,可能來自於銀河系中央。」
帕拉迪諾參加了斯隆數字天空勘測計畫。在對類日恆星軌道進行計算時,帕拉迪諾發現了這些超快恆星。斯隆數字天空勘測計畫是一項大型普查計畫,普查一個覆蓋近四分之一太空區域的恆星和星系。帕拉迪諾的導師凱利-霍利-伯克爾曼教授指出:「恆星脫離銀河系絕非易事。對於這種現象,最被人普遍接受的一種解釋是,恆星與銀河系中央的超大質量黑洞之間存在交互作用。也就是說,如果你追蹤這種恆星的起源,你會在銀河系中央找到它們的出生地。此次發現的超快恆星沒有一顆來自於銀河系中央,說明存在一種出乎我們預料的新型超快恆星,背後是一種截然不同的彈射機制。」
根據天體物理學家的計算,一顆恆星相對於銀河系的運動速度必須達到每小時100萬英里以上,才能達到逃逸速度。據他們估計,銀河系中央的超大質量黑洞的質量相當於400萬顆太陽,所產生的引力能夠讓恆星的速度加速到令人吃驚的程度。一種典型的想定是,一對恆星被黑洞的引力捕獲。隨著其中一顆恆星螺旋飛向黑洞,它的伴星以驚人的速度逃離。迄今為止,科學家發現18顆這種類型的巨型超快藍星。
帕拉迪諾和她的同事發現了20顆體積與太陽相當的潛在超快恆星。她說:「在測量恆星運動過程中,我們存在失誤。為了測算一顆恆星的速度,你不得不在幾十年時間裡精確測量它的方位。如果在此期間測量方位時出現一次嚴重誤差,最後得出的速度將遠遠超過實際速度。我們進行了數次統計學測試,提高測量的精確性。我們認為雖然一些候選恆星可能與實際情況不符,但大多數還是符合的。」
新發現的超快恆星的構成似乎與普通盤族星相同。天文學家認為它們的出生地並不是銀河系的中央、周圍的暈輪區或者銀河系外側的其他奇異區域。霍利-伯克爾曼教授指出:「最大的問題是,到底是何種因素讓這些恆星擁有如此驚人的速度?我們正在進行研究,希望能夠揭開這個謎團。」