銀河系是我們太陽(yáng)系所在的星系,它是一個(gè)巨大的恒星聚合體,包含了大約1,000億到4,000億顆恒星。在宇宙中,還有許多其他的星系,它們大小和形狀各不相同。銀河系的直徑可能高達(dá)20萬(wàn)光年,其形狀類似于一個(gè)扁平的盤(pán)狀結(jié)構(gòu),中心有一個(gè)凸起的部分被稱為“銀核”。 銀河系中的所有恒星和其他天體都圍繞著銀河系中心旋轉(zhuǎn),因?yàn)殂y河系的質(zhì)量中心位于銀心處,那里存在一個(gè)質(zhì)量大約是太陽(yáng)質(zhì)量400萬(wàn)倍的超級(jí)黑洞,并且銀心處的恒星密度也極高。我們的太陽(yáng)系位于銀河系的一個(gè)旋臂上,距離銀心大約 2.6萬(wàn)光年。 只要速度足夠快,運(yùn)動(dòng)方向正確,地球就能夠擺脫太陽(yáng)的引力束縛,成為流浪行星。同理,一顆恒星如果擁有足夠快的逃逸速度,其也能夠擺脫所在星系的引力束縛,成為流浪恒星,直至被其它星系或者天體所捕獲。 以銀河系作為參照系,不考慮太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)速度,根據(jù)科學(xué)家的估算,在我們太陽(yáng)系所在的位置,一個(gè)天體擺脫銀河系引力束縛所需要的最低速度,也就是逃逸速度大約為320公里每秒。 從2005年開(kāi)始,科學(xué)家在銀河系內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些運(yùn)動(dòng)速度極快的恒星,它們的速度可以達(dá)到1000公里每秒以上,有些甚至可以超過(guò)2000公里每秒,遠(yuǎn)超其所在位置的銀河系逃逸速度。根據(jù)科學(xué)家的預(yù)測(cè),如果不出意外的話,這些恒星未來(lái)都將逃離銀河系。 蓋亞探測(cè)器是歐洲空間局(ESA)發(fā)射的一顆空間探測(cè)器,于 2013 年 發(fā)射升空,主要任務(wù)是繪制銀河系內(nèi)超過(guò) 10 億顆恒星的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡,它能夠測(cè)量恒星的位置、亮度和顏色,還能夠測(cè)量恒星的光譜,從而確定它們的化學(xué)成分和運(yùn)動(dòng)速度。 一支來(lái)自西班牙巴塞羅那大學(xué)的天文學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在其論文中稱,他們基于蓋亞探測(cè)器所獲得的恒星運(yùn)動(dòng)參數(shù),在追蹤研究了一批光譜類型為O型和Be型共計(jì)1752顆恒星中發(fā)現(xiàn)了175顆正在逃離銀河系,這些都是大質(zhì)量恒星,并且研究人員發(fā)現(xiàn)逃離銀河系的恒星很可能比之前預(yù)計(jì)的還要多,估計(jì)高達(dá)1,000萬(wàn)顆。 銀河系中的恒星最多可能高達(dá)4000億顆,如果真的有1,000萬(wàn)顆恒星逃離銀河系,這也是不小的數(shù)目。 對(duì)于這些恒星的超高速度來(lái)源,天文學(xué)家給出了許多可能性,其中認(rèn)同度較高的有兩種。 一種被稱為“動(dòng)力學(xué)彈射說(shuō)”,該觀點(diǎn)認(rèn)為,在包含大量大質(zhì)量恒星的年輕密集星團(tuán)中較容易發(fā)生動(dòng)力學(xué)彈射,在距離足夠近的情況下,多顆恒星之間復(fù)雜的引力相互作用,就有可能導(dǎo)致一顆或者多顆恒星被甩出去,這些被甩出去的恒星就可以獲得極快的速度。 另一種被稱為“雙星超新星說(shuō)”,該觀點(diǎn)認(rèn)為,在一個(gè)雙星或多星系統(tǒng)中,如果有一顆恒星發(fā)生了超新星爆發(fā),那它產(chǎn)生的強(qiáng)大輻射壓以及物質(zhì)激波,就有可能使其所在的雙星或者多星系統(tǒng)中的其它恒星獲得極大的動(dòng)能,被從雙星或者多星系統(tǒng)中踢出。 不過(guò),究竟是哪一種原因?qū)е逻@些恒星獲得如此快的速度,亦或者存在多種因素,那各種因素的占比究竟有多大,這些科學(xué)家們目前也還沒(méi)有弄明白。 |
|