有一顆奇怪的恆星被踢出了銀河系

2021-02-22 煎蛋

在銀河系的中心有一片混沌區域，那裡是超大質量黑洞(SMBH)的領地。因為引力彈弓效應，每隔一段時間，就有一顆黑洞附近的恆星被踢出銀河系的圓盤平面。

但現在，至少有一顆被踢飛的恆星並非來自那片區域。

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它是一顆快速移動的恆星，或者也被稱為超高速恆星。超高速恆星在我們的星系中相當罕見。第一個發現於2005年，到目前為止，研究人員也只發現了不到30個。

它們以每秒500公裡的速度行進，是其他恆星的兩倍，因此需要龐大的啟動能量。

銀河系圓盤的中心凸起，中心深處是超大質量黑洞SMBH，射手座A *(Sag.A-star)。向四周延展出去的星系盤構成了銀河系的旋臂。此外，還有和這項研究關係不大的恆星暈和球狀星團。

當一顆恆星被踢出銀河系時，它通常是雙恆星系統中的一顆。科學家認為，當雙星系統過於靠近SMBH，黑洞的引力捕獲了其中一顆，另一顆則被甩飛。

能夠實現彈飛恆星的黑洞必須超級巨大。但密西根大學的研究人員發現有一顆超高速恆星似乎是從星系盤而不是銀河中心處彈出的。

Monica Valluri和Kohei Hattori追蹤一顆叫做LAMOST-HVS1的超高速恆星，它很像我們的太陽。他們用麥哲倫望遠鏡來測量恆星的速度和位置。

然後他們與其他同事利用蓋亞任務得到的數據和恆星運動軌跡，反推恆星的拋出點。結果恆星的彈射起點不是中心而是銀河星系盤，他們為此感到十分驚訝。

「這一發現極大地改變了我們對快速移動恆星起源的看法，」U-M文學、科學和藝術學院天文系研究教授Valluri說，「事實上，它表明彈射超高速恆星所需的極端環境可能出現在距離超大質量黑洞更遠的地方。」

「我們認為這顆恆星來自銀河系中心。但看看它的軌跡，很明顯與銀河系中心無關，」Hattori說，「我們必須考慮其他可能性。」

這些可能性是什麼？

天文學家目前還無法確定。一種可能性是，失控的恆星可能與一群大質量恆星相遇，並在重力的複雜相互作用中被彈飛。

類似的過程曾經製造過失控的恆星，但沒有任何像LAMOST-HVS1一樣高速的天體。被恆星團加速的失控恆星的速度為40-100公裡/秒，但LAMOST-HVS1是每秒500公裡。

另一種更奇特的可能性是黑洞。銀河系盤內可能還有其他黑洞，其質量足以將恆星拋向深空。但無人看好這一猜測。

那麼，LAMOST-HVS1開始所處的位置，有大質量的恆星團嗎？

人類並沒有觀察到，然而，該區域恰好被一片星際塵埃所遮擋。星際霧霾後面或許存在著足夠龐大的天體群。否則的話，天文學家只能捏著鼻子，接受那裡還有一個大質量黑洞的假設。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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