HE 0437-5439恆星現距離銀河系中心20萬光年之遙

 

 

哈勃望遠鏡觀測發現超速恆星HE 0437-5439，從銀河系中被彈出

 

 

    圖解HE 0437-5439恆星從銀河系中彈出的過程圖，最初它源自一個三元恆星系統，後由兩顆恆星合併成一顆「藍色流浪者」。

 

    據美國太空網站報道，哈勃空間望遠鏡最新照片顯示，一顆超級熾熱的藍恆星被銀河系完全彈出，並且這顆恆星以非常快的速度運行，速度達到每小時250萬公里——太陽軌道速度的3倍。

    天文學家認為這顆超速恆星是1億年前旅行至銀河系中心的三元恆星體唯一倖存者，這個三元恆星體錯誤地過於接近銀河系巨大的黑洞，致使黑洞俘獲了其中一個恆星，而將另外兩顆恆星從銀河系被踢出，這兩顆從銀河系內噴射出的恆星逐漸合併成一顆超級熾熱的藍色恆星，也就是目前所觀測到的HE 0437-5439恆星。

    美國馬薩諸塞州哈佛-史密遜納天體物理中心的天文學家沃倫-布朗(Warren Brown)是HE 0437-5439恆星研究小組成員之一，並負責撰寫了該研究報告，他說：「使用哈勃望遠鏡觀測數據，我們首次通過測量該恆星在太空中運行的方向，成功地跟蹤發現它的來源。它的運行來源方向來自銀河系中心，這些被流逐流亡的恆星在銀河系1000多億顆恆星中非常罕見，大約銀河系內每1億顆恆星中潛伏著1顆超速恆星。」

    自2005年天文學家首次發現超速恆星以來，目前在宇宙中共發現16顆超速恆星，其中多數被猜測是從銀河系中心被驅逐出來的。但最新哈勃望遠鏡觀測顯示，這是首次觀測證實這顆高速運行恆星來源於銀河系中心。

 

    被銀河系彈出20萬光年之遙

    這些極速恆星的運行軌跡揭示環繞我們銀河系的暗物質分佈外形。美國密歇根州大學奧雷格-格納汀(Oleg Gnedin)說：「研究這些恆星將提供宇宙無形質量的更多特徵，幫助天文學家更好地理解星系是怎樣形成的。通過測量HE 0437-5439恆星在銀河系內的彈道軌跡的外形，將有助於分析暗物質的重心牽引作用力。」

    HE 0437-5439恆星現已到達銀河系遙遠的邊緣地帶，位於盤狀銀河系的上空，與銀河系中心相距20萬光年。通過對比，盤狀銀河系的直徑大約為10萬光年。天文學家使用哈勃望遠鏡數據測量了這顆超速恆星的運行方向，並測定了該恆星被驅逐彈出的起始點——銀河系內核。布朗和格納汀帶領研究小組計算出HE 0437-5439恆星為了到達當前位置所噴射彈出時的速度。

    據悉，布朗早在2005年就發現了這顆超速恆星，他說：「HE 0437-5439恆星以令人難以置信的速度運行，其速度相當於恆星逃脫銀河系兩倍重力場的運行速度。在正常情況下，沒有恆星能夠運行如此快的速度，這顆恆星肯定有其獨特之處。」

    快速「藍色流浪者」

    通過這項研究，研究人員強調稱之前許多「候選者恆星」並未加入超速恆星之列。基於HE 0437-5439恆星的速度和位置，它至少已有1億年壽命，它的質量是太陽的9倍，其藍色調意味著它燃燒僅2000萬年，遠少於它抵達銀河系邊緣的時間。

    HE 0437-5439恆星藍色調和超級速度的最佳解釋是它曾三元恆星的一部分，並向天文學家呈現三元恆星與銀河系超級黑洞的悲劇式命運。

    關於恆星逃逸速度的重要概念最早是於1988年提出，該理論暗示著銀河系黑洞差不多每10萬年驅逐噴射一顆恆星。布朗稱，三元恆星體系包含著一對近距離環繞恆星，第三顆恆星位於外側，受兩顆恆星重心引力結合在一起。當三元恆星近距離接近銀河系黑洞時，最外側的恆星被捲入黑洞，與緊密的二元恆星完全分離。

    當三元恆星體系被破壞後，兩顆恆星從銀河系以非常高的速度逃離，在它們火箭般地被驅逐時，它們仍保持著正常的恆星進化。這兩顆恆星的進化速度非常快，它們以螺旋結構在一起，最終合併成為一顆超級恆星——「藍色流浪者」。

    布朗說：「你可能認為這個『藍色流浪者』的故事非常與眾不同，但實際上銀河系內多數恆星都是多元結構。」

    神秘的「藍色流浪者」

    自從2005年歐洲南方天文台觀測發現HE 0437-5439恆星後，這顆「流浪者恆星」就讓天文學家們迷惑不解。天文學家提出關於HE 0437-5439恆星年齡問題的兩種可能性，這顆恆星或者通過轉變藍色流浪者而抵抗正常進化過程，或者最初它是從鄰近星系大麥哲倫星雲中被驅逐。

    2008年，一支天文學家研究小組認為他們揭開了其中的秘密。他們發現這顆被放逐恆星的化學成份和大麥哲倫星雲中其它恆星十分匹配。目前，這項研究結果發表在7月20日出版的《天體物理學雜誌通訊》上。