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歐空局:13個神秘超高速「天外來客」從其他星系飛入銀河系

10月
06
2018

2018年10月06日10時 今日科學 中國氣象愛好者

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通過歐洲航天局(ESA)的蓋亞任務,天文學家能夠更清晰的了解宇宙中那些未被發現的新恆星,而我們所在的銀河系中包含超過一千億顆恆星。這些恆星大多數都位於一個圓盤中,有一個密集的凸出中心,而銀河系中間是一個超大質量黑洞,其餘的分布在一個更大的球形光環中。

這些恆星以每秒數百公里的速度在銀河系內環繞運動,它們的運動包含有關銀河系歷史的豐富信息。天文學家們稱銀河系中最快的一類恆星稱為超高速恆星,它們被認為是在銀河系中心附近開始誕生,後來通過與黑洞的相互作用而倍拋到銀河系邊緣。但只有少數超高速恆星被發現,蓋亞任務最近發布的數據發布提供天文學家追蹤它們的獨特機會。

通過對這些從銀河系中被拋出的高速恆星的研究,天文學家發現了一個令人震驚的結果——對於一些恆星而言,而不是恆星正在遠離銀河系,而是它們可能來自另一個星系。研究人員還發現了20顆恆星的速度如此之快,以至於這些恆星可能很快就能夠逃離銀河系。

關於這20顆高速恆星的位置和軌道,天文學家們通過使用ESA蓋亞任務的數據確定了這些恆星,並且表示在了銀河系的模型中——以紅色顯示的七顆星正在沖離銀河系,可以快速行進,最終逃脫銀河系的引力。令人驚訝的是,這項研究還揭示了十三顆的恆星。這些恆星以橙色軌道表示,這些恆星正在向銀河系飛奔,研究人員認為這些奇怪的恆星可能是來自另一個星系的恆星,直接通過了我們所在的銀河系。

研究報告的共同作者荷蘭萊頓大學的Tommaso Marchetti表示,我們發現的大多數高速恆星似乎都不會飛離銀河系中心。這些可能是來自另一個星系的恆星,直接通過銀河系。這些星系間入侵者可能來自大麥哲倫星雲,這是一個繞銀河系運行的相對較小的星系,或者它們可能來自更遠的星系。

如果是這樣的話,研究人員說他們將帶有來自出發點的印記,並且在比它們的母星系更近的距離研究它們可以提供關於另一個星系中恆星性質的前所未有的信息——類似於人類研究火星的方式:由隕石帶到我們星球的物質。

研究人員指出,當它們與超大質量黑洞相互作用時,恆星可以加速到高速。因此,這些恆星的存在可能是附近星系中黑洞的一個標誌。但是這些恆星也可能曾經是二元系統的一部分,當它們的伴星作為超新星爆炸時,它們朝著銀河系飛來。但無論哪種方式,研究它們都可以告訴人類更多關於附近星系中這些過程的信息。

關於這些異常恆星另一種解釋是,新發現的超高速恆星可能是我們銀河系光環的原生星,通過與其中一個在其建立歷史中落入銀河系的矮星系的相互作用而加速並向內推進。但這些都是推測,關於恆星年齡和成分的其他信息可以幫助天文學家澄清它們的起源。

Tommaso Marchetti表示,來自銀河系光環的恆星可能相當陳舊,主要由氫製成,而來自其他星系的恆星可能含有大量較重的元素,這意味著觀察恆星的顏色和光譜將有助於幫助人類更多的了解它們的成分,來判斷它們的年齡和起源,搞清楚它們究竟從哪裡來到哪裡去。


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