哈勃发现高速逃逸恒星时速40万公里(图)

2010-05-13 22:10

哈勃太空望远镜观测到大质量速逃星时速超过40万公里

国外媒体报道，根据哈勃太空望远镜的观测，一颗“重量级”速逃星正以时速超过每小时40万公里(这一时速可以在两小时内在地球与月球之间往返一次)的速度逃离附近的一个“恒星托儿所”。此次逃离事件是有史以来观测到的一个最为极端的例子，一颗大质量恒星被一群质量更大的“兄弟姐妹”赶出家门。

美国宇航局/欧洲航天局“哈勃”望远镜新安装的宇宙起源光谱仪(以下简称COS)对这颗速逃星进行了3次观测。观测获得的线索以及所作分析显示，这颗恒星离开家园后可能已经穿行了大约375光年。它的家园可能就是一个被称之为“R136”的巨型星团。

这颗无家可归的恒星现正处在剑鱼座30号星云边缘。剑鱼座30号星云位于大麦哲伦星云附近，是一个热闹非凡的恒星“繁殖地”。此次发现说明地方宇宙 (我们所在的宇宙)的绝大多数大质量恒星都座落于剑鱼座30号星云，使其成为研究大质量恒星的一个独一无二的实验室。剑鱼座30号星云也被称之为“狼蛛星云”，距离地球大约17万光年。R136位于这个星云的中央，内部的一些恒星质量可达到太阳的100倍。

“哈勃”望远镜的观测发现有助于天文学家进一步了解大质量星团的活动方式。负责对这颗速逃星进行观测的COS项目组成员、美国巴尔的摩太空望远镜科学研究所的诺兰·瓦尔伯恩表示：“这些观测结果具有非常重要的意义，因为类似这样发生在密集度极高的大型星团内的动力学过程一段时间以来只能在理论上进行预测，此次能够在这一区域对这一过程进行直接观测还是第一次。首次发现质量相对较小的速逃星逃离更小的猎户座星云星团已经是半个世纪以前的事情。最近提出的预测认为绝大多数大质量年轻星团也存在这种现象，此次进行的观测能够证实这种预测，这在历史上也是第一次。”

速逃星能够以两种方式出现。第一种情况是，在一个大质量高密集度星团内，一颗恒星可能遭遇另一颗或者两颗质量更大的“兄弟姐妹”，而后通过恒星间的一场弹球比赛被赶出星团。第二种情况是，在一个双星系统内，质量更大的恒星首先发生爆炸，超新星爆炸产生的威力将另一颗质量较小的恒星“踢走”。

COS项目组成员、太空望远镜科学研究所的丹尼·列侬表示：“天文学家普遍认为，R136是一个非常年轻的星团，星团内的绝大多数大质量恒星尚没有以超新星的形式爆炸。这也就意味着这颗速逃星一定是通过动力学交互作用被逐出星团的。”此次对速逃星进行观测的研究小组由英国爱丁堡皇家天文台的克里斯· 埃文斯领导，研究发现刊登在2010年5月10日在线版《天体物理学杂志通讯》上。

自2006年以来，天文学家就一直跟踪这颗流浪的恒星。当时，一支由英国伦敦大学学院的伊恩·霍沃斯领导的研究小组借助赛丁泉天文台的英-澳望远镜发现这颗恒星。根据当时的观测发现，这是一颗温度极高的大质量蓝白星，与通常能够发现这种恒星的任何星团距离较远。

在将这颗恒星作为目标校准COS时，“哈勃”项目天文学家意外地发现另一个线索。COS是2009年5月在执行第四次“哈勃”维修任务时安装的。 2009年7月进行的这些紫外光谱观测显示，这颗“任性”的恒星一直在迄今已知最为猛烈的恒星风中释放带电粒子，说明这颗恒星质量巨大，可能是太阳的 90倍。此外，这颗恒星一定非常年轻，大约只有100万岁到200万岁，因为超大质量恒星只能“存活”几百万年。