銀河系恆星怪胎榜:有一個恆星竟可能比宇宙早8億年誕生

2021-01-10 網易

  你知道恆星是怎麼發光的嗎?是因為在恆星內部發生了核聚變,將一堆氫熔化成氦,在這過程中質量虧損轉變了能量,從而照亮了恆星周圍。

  在浩瀚的宇宙中,有一些恆星與其他恆星略有不同。它們不滿足於像一個巨大的迪斯科舞廳那樣簡單地照亮夜空,它們變焦、閃爍、昏暗,甚至四處遊蕩,似乎比實際的宇宙還要古老。在我們銀河系中,像這樣奇怪的恆星也有很多,讓我們一起來認識一下這些星際怪胎。

  速度需求:PSR J0002+6216


  我們不確定這顆名為psrj0002+6216的恆星要去哪裡,但我們知道它正在那裡快速前進。它以每秒1130公裡(700英裡)的絕對驚人速度行駛。它能在六分鐘內從地球到達月球。它是我們見過的最快的星星之一。

  銀河系中有一些失控的「超高速」恆星,但很少有像J0002這樣起源清晰的恆星。這是一顆脈衝星,一種快速旋轉的中子星—— 一顆大質量恆星在變成超新星後坍塌的核心。

  它是從最近一次超新星爆炸的膨脹雲層中噴射出來的,在衝破爆炸的碎片外殼後留下了痕跡。這顆超新星的威力如此之大,它將恆星踢出,並使其在銀河系中盤旋。

  紅色和死亡:RX J0806.4-4123(815光年)



  脈衝星RXJ0806.4-4123——另一顆死星——被觀測到在遠距離發射紅外輻射。就其本身而言,這並不罕見——但RXJ0806.4-4123的擴展發射只是紅外線。這是以前從未見過的;通常我們通過X射線和無線電發射看到脈衝星。

  「我們在這顆中子星周圍觀察到了一個擴展的紅外輻射區域,在假定的脈衝星距離內,其總大小換算成大約200個天文單位(或冥王星繞太陽運行軌道的2.5倍)。」

  有兩種可能的解釋:一種是超新星爆發後,恆星周圍聚集的物質的後備盤——基本上是死恆星本身的物質,幹擾了它的典型發射。這可能對我們理解中子星的演化有影響。

  或者它可能是一個脈衝星風星雲,當來自脈衝星的強風將恆星爆炸留下的物質吹回,在星雲中挖出一個空洞時形成。但是這些通常在X射線光譜中可見。純紅外脈衝星雲確實是一個令人興奮的新發現。

  互保銷毀:Apep


  2018年,天文學家們在一團彎曲的發光塵埃中發現了一個驚人的發現:一顆名為Apep的雙星正處於壯觀超新星的邊緣。當它消失時,很有可能噴發出伽馬射線爆發,在10秒內釋放出比太陽在100億年內所能釋放的更多能量。

  我們以前從未在銀河系觀測到伽馬射線爆發。

  這兩顆星星也很不尋常——伍爾夫-拉葉星星。它們是非常熱、非常亮、非常古老的恆星,通常質量至少是太陽的25倍,它們以驚人的速度損失質量。因為恆星生命的這一階段如此短暫,我們根本看不到很多。

  當這兩顆恆星圍繞對方運行時,它們將正在被脫落的質量攪動成螺旋狀,很像草坪噴灌機,形成了一種罕見的星雲,稱為風車星雲。

  古老的:hd140283


  hd140283確實是一顆非常奇特的恆星。它非常古老,跟宇宙的起源一樣古老。這並不罕見,銀河繫到處充斥著古老的恆星。但其他恆星似乎都不比宇宙本身更古老。

  明亮的140283——又名AKA Tabb星——比宇宙更古老。宇宙大約有138億年的歷史。根據哈勃在2013年對其亮度的測量,hd140283似乎有145億年的歷史。

  看起來,誤差範圍為8億年——這意味著,即使按照這些計算,它也不會比宇宙更年輕。除非我們對宇宙的理解是錯誤的,否則實際上必須如此。

  外星巨結構:塔比之星


  現在炒作已經平息,但我們不認為我們會停止對kic8462852,又名塔比的恆星的秘密深深的好奇。它是由耶魯大學的天文學家特貝莎·柏亞金(Tabetha Boyajian)發現的,顯示出一些極其不尋常的變亮和變暗行為。

  這些波動並不是你所期望的繞軌道運行的行星或變星的規律性波動。它看起來是隨機的,明亮和暗淡的周期可以持續任意的時間,而且它的暗度高達22%。

  一些波長比其他波長更容易被阻擋——這就排除了「外星巨結構」的可能,比如戴森球體;而且,它太老了,還沒有足夠的原行星圓盤來造成這種程度的光阻擋。

  其他理論還包括一顆經過恆星前面的環狀行星,要麼是絕對巨大的,要麼是軌道抖動的較小行星;一群彗星;太空垃圾;恆星吞噬一顆行星;恆星內部發生的事情;以及和聳聳肩表情符號的科學等同物。

  最有可能的罪魁禍首是某種星際塵埃,但也有可能我們永遠不會真正知道。

  巨無霸:EPIC 204376071



  如果你認為kic8462852很吸引人,那是因為你沒有聽說過EPIC204376071。2019年,天文學家報告說,有什麼東西阻擋了這顆恆星的光線——距離我們只有440光年——整整一天,阻擋率高達80%。

  它突然變暗,達到80%的峰值,然後又慢慢變亮,可能是因為有什麼東西從它前面經過。但是什麼?

  與光曲線最接近的是一個圍繞恆星運行的傾斜環系統;然而,它必須非常大,而且模型並不完全適合——它需要一個比160天觀測期更緊的軌道。

  天文學家正在對這顆恆星進行更多的測量,試圖找出是否有什麼東西圍繞著它運轉,所以我們現在只能靜觀其變。

  慢而重:HD 101065


  現在,這顆星絕對稱得上是一顆傳奇恆星。它被稱為hd101065,或者叫做Przybylski的恆星。它屬於一類叫做快速振蕩的Ap星。這意味著它是一顆化學性質怪異的Ap星類(p代表「奇特」)的一個子類,其光脈衝非常快。

  然而這顆恆星本身的自轉非常緩慢:hd101065每188年只自轉一次。這可能是由於Ap星傾向於具有異常的化學作用。hd101065的化學組成和其他Ap星不一樣。

  它含有少量的鐵和鎳,但含有大量的重元素,如鍶、銫、鈾和釹。此外,它似乎含有一種叫做錒系元素的高含量錒系化合物,它是唯一一顆含此高含量錒系元素的恆星。

  錒系元素是原子序數從89到103的重元素,從錒到鑭,所有這些元素都具有放射性。它們在hd101065中以短壽命放射性同位素的形式出現——這是相當令人困惑的,因為它們的短半衰期意味著它們應該早就消失了。

  最好的解釋是,這些錒系元素是迄今未知的衰變形式,長期以來一直被認為存在於宇宙某處的超重元素。

  磁性殭屍:XTE J1810-197


  磁星是最奇怪的死星之一,而XTE J1810-197幾乎是其中最奇怪的。它們是中子星,不知何故,有著難以置信的強磁場,比地球強幾十億倍。

  XTEJ1810-197是已知的23個發射無線電波的磁星中僅有的4個之一,直到 2008 年,它一直非常可靠地執行此工作。然後它在無線電中完全靜默了——直到2018年12月,它的無線電活動再次開始。

  但有些事情是不同的。這種活動沒有那麼劇烈,脈衝輪廓更加柔和,毫秒級的振蕩可能與磁場移動時恆星地殼中的表面波有關。

  我們仍然不了解這些奇怪的星體,但是繼續監視xtej1810-197可以找到一些線索。

  不該存在的星星:Swift J0243.6+6124


  中子星很奇怪,Swift J0243.6+6124是另一個更奇怪的東西,天哪,它永遠是一個謎。

  它從附近的一個雙星同伴那裡吸積物質,噴出一種叫做相對論噴流的東西。這對於中子星,以及活躍的黑洞來說並不少見——從垂直於吸積盤的中子星或黑洞射出的高速等離子體噴流。

  科學家們不知道噴射流產生的確切機制。他們認為來自吸積盤最內側邊緣的物質沿著磁力線呈漏鬥狀排列,磁力線起到同步加速器的作用,在粒子以巨大的速度發射之前加速粒子。

  swiftj0243.6+6124的問題是它對中子星有一個異常強的磁場。此前,人們只在磁場較弱的中子星上觀察到噴流,從而提出磁場可以約束噴流的假設。

  在風中飄揚:米拉(Mira)


  米拉(Mira)快死了。它的一部分,米拉A,曾經像太陽一樣明亮,現在是一個紅巨星,隨著時間的推移,它的外層剝落,光線變亮變暗,非常有規律,每11個月一個周期。在這個周期中,只有一個月的時間裡,它才能被肉眼看到,作為天王星星座的一部分。

  它有一個雙星伴星,米拉B,一顆叫做白矮星的死星——質量不足以坍縮成中子星的恆星的進化終點。這顆白矮星正在吸積被米拉A剝下的物質,令人著迷的是,這似乎開始形成一個原行星盤,以前人們認為只有非常年輕的恆星才有可能。

  圍繞一顆死星形成的小行星——多麼富有詩意。當整個雙星系統在夜空中移動時,它在尾跡中留下了脫落物質的痕跡。這條「尾巴」看起來有點像彗星——如果一顆彗星能在它身後13光年處跟蹤物質的話。

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  • 比138億年的宇宙還要古老,「瑪土撒拉」恆星為何困擾天文學家?
    多久第一顆恆星出現,他被命名為「瑪土撒拉」,他困擾了天文學家很久,他們認為這顆恆星可能比宇宙本身還要古老。所以星系中主要是由恆星和星際氣體所組成,其中最老的恆星誕生於一片相對較小的天空之中。這片天空被稱為「哈勃超深空」得名於哈勃太空望遠鏡,它包含了一萬個以上的星系,一段時間以後,第一顆已知的系外行星終於誕生了。它非常古老同時運行在兩顆恆星的軌道上,距離地球有12500光年之遠而這時候地球還未形成。
  • 比138億年的宇宙還要古老,「瑪土撒拉」恆星為何困擾天文學家
    多久第一顆恆星出現,他被命名為「瑪土撒拉」,他困擾了天文學家很久,他們認為這顆恆星可能比宇宙本身還要古老。我們所在的星系是一個棒旋星系,也就是說它的中心有一個棒形和幾個旋律,而其中一個旋臂便是我們的太陽系誕生的地方。
  • 它是一顆古老恆星,年齡可能在140億年左右,比宇宙的年齡還要大
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  • 科學家發現一顆恆星,比宇宙還大22億歲
    不過,前段時間,來自歐洲的天文學家在多年的研究後,發現了一顆非常奇怪的恆星。我們知道,此前科學家們經過測算,最終判定宇宙的年齡大約在138億年左右。此外,宇宙大爆炸發生之前,宇宙中的一切都是不存在的,所以,如今宇宙中的一切天體,它們的年齡都不應該比宇宙年齡還要大。
  • 比宇宙還「長壽」的恆星,它存在了144億年,宇宙才138億歲!
    如今宇宙已經138億年的壽命了,在偌大的宇宙中存在著無數顆星體,這些星體都是宇宙誕生後他們才出現的,但是其中卻有一顆與眾不同的恆星,它已經存在了144億年了,而宇宙也才138億歲,這是怎麼回事呢?宇宙中最長壽的恆星這顆恆星便是瑪士撒拉星。如今宇宙中已經有很多衛星了,這些衛星不僅監測著宇宙環境,而且也向我們傳回了大量的星體數據。1989年歐洲天文局的衛星發射升空,正是有了這顆衛星,我們才是宇宙有了更加一步的認知,也是多虧了這顆衛星,我們才發現了瑪士撒拉星HD140283。
  • 「瑪土撒拉星」之謎:宇宙中為何有比宇宙本身還古老的恆星?
    2000年,歐洲天文局通過衛星測得它的年齡約為160億年,這讓所有人都驚呆了。因為宇宙的年齡為138億年,如果計算結果屬實,就意味著「HD140283」比宇宙還大了20多億歲,怎麼可能呢?
  • 「瑪土撒拉星」之謎:宇宙中為何有比宇宙本身還古老的恆星?
    2000年,歐洲天文局通過衛星測得它的年齡約為160億年,這讓所有人都驚呆了。因為宇宙的年齡為138億年,如果計算結果屬實,就意味著「HD140283」比宇宙還大了20多億歲,怎麼可能呢?正如前面所說,宇宙本身才138億歲,為什麼「瑪土撒拉星」這顆恆星會比宇宙還要大20多億歲呢?
  • 宇宙中年齡最大的恆星是哪顆?它的歲數或比宇宙還大
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