由天文学家和业余天文爱好者组成的研究团队,发现银河系当中有一个速度奇快的物体,连银河系的引力都抓不住它,以至于它可能会逃脱至宇宙深邃的虚无空间。
CNN报导,研究团队发现,这个物体以大约每秒600公里的速度快速移动。相比之下,我们太阳绕银河系运行的速度为每秒200公里,两者差距可见一般。
该物体很可能是一颗微弱的红色恒星,不过也可能是别的星体。如果得到证实,该天体将是第一颗已知的「超高速」极低质量恒星,这篇论文已被《天体物理学杂志快报》发表。
研究共同作者、圣母大学物理和天文学系博士后研究员-格拉西莫夫(Roman Gerasimov)表示,在银河系里,低质量的红色小恒星(红矮星)的数量,比大质量恒星要来的多得多,因为低质量恒星的代谢速度缓慢,极为长寿,而质量较大的恒星消耗速度快,寿命因此较短。然而低质量恒星亮度暗淡,也就更难被发现与研究。
1988年,理论天文学家就提出「超高速恒星」的可能性,并且于2005年发现相对速度不寻常的高速恒星,但还不到脱离银河系引力的地步,因此这一新发现特别令人兴奋。
有趣的是,这是一次无意间的发现,是参与「后院世界:第9号行星」(Backyard Worlds: Planet 9)计划的天文爱好者首先查觉这颗恒星,并将其命名为CWISE J124909.08+362116.0,简称J1249+36。
这是研究项目的前题是相信在海王星以外,还有第9个巨大行星,此假说有一些理论根据,只是太空过于浩瀚,很难寻到。「后院世界」参与者利用NASA的广域红外线巡天探索卫星(WISE)所收集的图象和数据,寻找那些细微的异常。该任务在2009年至2011年间用红外光绘制了天空地图。
研究作者表示,几年前,J1249+36引起了业余天文学家在梳理数据时的关注,因为这颗恒星的移动速度达到了光速的0.1%。
研究合着者、来自德国纽伦堡的业余天文学家卡巴特尼克(Martin Kabatnik)在一份声明中说:「我无法形容兴奋的程度。当我第一次看到它移动的速度有多快时,我确信它一定很重要。」
之后,多台望远镜的后续观测,证实了WISE的数据无误。
不过,这颗恒星相当暗淡,使其在最初时候难以分类,天文学家质曾经一度猜测它是一颗褐矮星,也就一种发展不完全,介于恒星与巨大气体行星之间的天体。褐矮星的质量比行星大,但不如恒星那么大,从事「后院世界」计划的业余天文学家已经发现了4,000多个褐矮星。
最终,位于夏威夷山峰的凯克天文台(W. M. Keck Observatory)有更接近答案的数据,红外线阶梯光谱仪的数据表明,这颗恒星是一颗L亚矮星,一颗质量比太阳低得多、温度比太阳低得多的恒星。
至于它为何跑的那么快,研究人员认为,有两种可能,其一是被超新星爆炸所抛出。其二是经过两个互转的黑洞,被黑洞的外围引力抛出。
研究小组表示,这颗恒星很可能原本是一颗白矮星的伴星,白矮星是一颗耗尽资源的死亡恒星的剩馀核心,不过,如果两颗相似的恒星靠得很近,白矮星就会从其伴星中吸走质量,那些质量累积到一定程度会再次点燃核反应,当白矮星累积太多质量时,它就会坍缩并爆炸成超新星。
科学家表示:「在这种超新星中,白矮星被完全摧毁,而它的伴星被爆炸带来的一点冲击力,可能会使它加到极为夸张的程度。」
另一种可能性是J1249+36存在于球状星团,或是紧密结合的恒星群中。天文学家预测,这些紧密的星团中心,可能有不同质量的黑洞。要是2个黑洞成为相互绕旋的成对,它的的引力会变的极为复杂,可以弹射任何靠得太近的恒星。
研究合着者克雷默(Kyle Kremer)表示:「当一颗恒星遇到双黑洞时,这种三体相互作用的复杂动力学,可以将该恒星从球状星团中抛出。」