哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到大質(zhì)量速逃星時(shí)速超過(guò)40萬(wàn)公里
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，根據(jù)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)，一顆“重量級(jí)”速逃星正以時(shí)速超過(guò)每小時(shí)40萬(wàn)公里(這一時(shí)速可以在兩小時(shí)內(nèi)在地球與月球之間往返一次)的速度逃離附近的一個(gè)“恒星托兒所”。此次逃離事件是有史以來(lái)觀測(cè)到的一個(gè)最為極端的例子，一顆大質(zhì)量恒星被一群質(zhì)量更大的“兄弟姐妹”趕出家門(mén)。
美國(guó)宇航局/歐洲航天局“哈勃”望遠(yuǎn)鏡新安裝的宇宙起源光譜儀(以下簡(jiǎn)稱(chēng)COS)對(duì)這顆速逃星進(jìn)行了3次觀測(cè)。觀測(cè)獲得的線(xiàn)索以及所作分析顯示，這顆恒星離開(kāi)家園后可能已經(jīng)穿行了大約375光年。它的家園可能就是一個(gè)被稱(chēng)之為“R136”的巨型星團(tuán)。
這顆無(wú)家可歸的恒星現(xiàn)正處在劍魚(yú)座30號(hào)星云邊緣。劍魚(yú)座30號(hào)星云位于大麥哲倫星云附近，是一個(gè)熱鬧非凡的恒星“繁殖地”。此次發(fā)現(xiàn)說(shuō)明地方宇宙(我們所在的宇宙)的絕大多數(shù)大質(zhì)量恒星都座落于劍魚(yú)座30號(hào)星云，使其成為研究大質(zhì)量恒星的一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的實(shí)驗(yàn)室。劍魚(yú)座30號(hào)星云也被稱(chēng)之為“狼蛛星云”，距離地球大約17萬(wàn)光年。R136位于這個(gè)星云的中央，內(nèi)部的一些恒星質(zhì)量可達(dá)到太陽(yáng)的100倍。
“哈勃”望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)有助于天文學(xué)家進(jìn)一步了解大質(zhì)量星團(tuán)的活動(dòng)方式。負(fù)責(zé)對(duì)這顆速逃星進(jìn)行觀測(cè)的COS項(xiàng)目組成員、美國(guó)巴爾的摩太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的諾蘭·瓦爾伯恩表示：“這些觀測(cè)結(jié)果具有非常重要的意義，因?yàn)轭?lèi)似這樣發(fā)生在密集度極高的大型星團(tuán)內(nèi)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程一段時(shí)間以來(lái)只能在理論上進(jìn)行預(yù)測(cè)，此次能夠在這一區(qū)域?qū)@一過(guò)程進(jìn)行直接觀測(cè)還是第一次。首次發(fā)現(xiàn)質(zhì)量相對(duì)較小的速逃星逃離更小的獵戶(hù)座星云星團(tuán)已經(jīng)是半個(gè)世紀(jì)以前的事情。最近提出的預(yù)測(cè)認(rèn)為絕大多數(shù)大質(zhì)量年輕星團(tuán)也存在這種現(xiàn)象，此次進(jìn)行的觀測(cè)能夠證實(shí)這種預(yù)測(cè)，這在歷史上也是第一次。”
速逃星能夠以?xún)煞N方式出現(xiàn)。第一種情況是，在一個(gè)大質(zhì)量高密集度星團(tuán)內(nèi)，一顆恒星可能遭遇另一顆或者兩顆質(zhì)量更大的“兄弟姐妹”，而后通過(guò)恒星間的一場(chǎng)彈球比賽被趕出星團(tuán)。第二種情況是，在一個(gè)雙星系統(tǒng)內(nèi)，質(zhì)量更大的恒星首先發(fā)生爆炸，超新星爆炸產(chǎn)生的威力將另一顆質(zhì)量較小的恒星“踢走”。
COS項(xiàng)目組成員、太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的丹尼·列儂表示：“天文學(xué)家普遍認(rèn)為，R136是一個(gè)非常年輕的星團(tuán)，星團(tuán)內(nèi)的絕大多數(shù)大質(zhì)量恒星尚沒(méi)有以超新星的形式爆炸。這也就意味著這顆速逃星一定是通過(guò)動(dòng)力學(xué)交互作用被逐出星團(tuán)的。”此次對(duì)速逃星進(jìn)行觀測(cè)的研究小組由英國(guó)愛(ài)丁堡皇家天文臺(tái)的克里斯·埃文斯領(lǐng)導(dǎo)。
自2006年以來(lái)，天文學(xué)家就一直跟蹤這顆流浪的恒星。當(dāng)時(shí)，一支由英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的伊恩·霍沃斯領(lǐng)導(dǎo)的研究小組借助賽丁泉天文臺(tái)的英-澳望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)這顆恒星。根據(jù)當(dāng)時(shí)的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，這是一顆溫度極高的大質(zhì)量藍(lán)白星，與通常能夠發(fā)現(xiàn)這種恒星的任何星團(tuán)距離較遠(yuǎn)。
在將這顆恒星作為目標(biāo)校準(zhǔn)COS時(shí)，“哈勃”項(xiàng)目天文學(xué)家意外地發(fā)現(xiàn)另一個(gè)線(xiàn)索。COS是2009年5月在執(zhí)行第四次“哈勃”維修任務(wù)時(shí)安裝的。2009年7月進(jìn)行的這些紫外光譜觀測(cè)顯示，這顆“任性”的恒星一直在迄今已知最為猛烈的恒星風(fēng)中釋放帶電粒子，說(shuō)明這顆恒星質(zhì)量巨大，可能是太陽(yáng)的90倍。此外，這顆恒星一定非常年輕，大約只有100萬(wàn)歲到200萬(wàn)歲，因?yàn)槌筚|(zhì)量恒星只能“存活”幾百萬(wàn)年。
在篩選“哈勃”拍攝的照片時(shí)，天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)另一個(gè)重要證據(jù)。“哈勃”廣角行星2號(hào)相機(jī)1995年為這顆恒星拍攝的照片顯示它處在一個(gè)雞蛋形洞穴末端。這個(gè)洞穴的發(fā)光邊緣在恒星后面延伸并朝著其位于劍魚(yú)座30號(hào)星云的家園方向。
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