哈勃發現高速逃逸恒星時速超過40萬公里

哈勃太空望遠鏡觀測到大質量速逃星時速超過40萬公里

       據國外媒體報道，根據哈勃太空望遠鏡的觀測，一顆“重量級”速逃星正以時速超過每小時40萬公里(這一時速可以在兩小時內在地球與月球之間往返一次)的速度逃離附近的一個“恒星托兒所”。此次逃離事件是有史以來觀測到的一個最為極端的例子，一顆大質量恒星被一群質量更大的“兄弟姐妹”趕出家門。

       美國宇航局/歐洲航天局“哈勃”望遠鏡新安裝的宇宙起源光譜儀(以下簡稱COS)對這顆速逃星進行了3次觀測。觀測獲得的線索以及所作分析顯示，這顆恒星離開家園后可能已經穿行了大約375光年。它的家園可能就是一個被稱之為“R136”的巨型星團。

       這顆無家可歸的恒星現正處在劍魚座30號星云邊緣。劍魚座30號星云位于大麥哲倫星云附近，是一個熱鬧非凡的恒星“繁殖地”。此次發現說明地方宇宙(我們所在的宇宙)的絕大多數大質量恒星都座落于劍魚座30號星云，使其成為研究大質量恒星的一個獨一無二的實驗室。劍魚座30號星云也被稱之為“狼蛛星云”，距離地球大約17萬光年。R136位于這個星云的中央，內部的一些恒星質量可達到太陽的100倍。

       “哈勃”望遠鏡的觀測發現有助于天文學家進一步了解大質量星團的活動方式。負責對這顆速逃星進行觀測的COS項目組成員、美國巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的諾蘭?瓦爾伯恩表示：“這些觀測結果具有非常重要的意義，因為類似這樣發生在密集度極高的大型星團內的動力學過程一段時間以來只能在理論上進行預測，此次能夠在這一區域對這一過程進行直接觀測還是第一次。首次發現質量相對較小的速逃星逃離更小的獵戶座星云星團已經是半個世紀以前的事情。最近提出的預測認為絕大多數大質量年輕星團也存在這種現象，此次進行的觀測能夠證實這種預測，這在歷史上也是第一次。”

       速逃星能夠以兩種方式出現。第一種情況是，在一個大質量高密集度星團內，一顆恒星可能遭遇另一顆或者兩顆質量更大的“兄弟姐妹”，而后通過恒星間的一場彈球比賽被趕出星團。第二種情況是，在一個雙星系統內，質量更大的恒星首先發生爆炸，超新星爆炸產生的威力將另一顆質量較小的恒星“踢走”。

       COS項目組成員、太空望遠鏡科學研究所的丹尼?列儂表示：“天文學家普遍認為，R136是一個非常年輕的星團，星團內的絕大多數大質量恒星尚沒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動力學交互作用被逐出星團的。”此次對速逃星進行觀測的研究小組由英國愛丁堡皇家天文臺的克里斯?埃文斯領導，研究發現刊登在2010年5月10日在線版《天體物理學雜志通訊》上。

       自2006年以來，天文學家就一直跟蹤這顆流浪的恒星。當時，一支由英國倫敦大學學院的伊恩?霍沃斯領導的研究小組借助賽丁泉天文臺的英-澳望遠鏡發現這顆恒星。根據當時的觀測發現，這是一顆溫度極高的大質量藍白星，與通常能夠發現這種恒星的任何星團距離較遠。

       在將這顆恒星作為目標校準COS時，“哈勃”項目天文學家意外地發現另一個線索。COS是2009年5月在執行第四次“哈勃”維修任務時安裝的。2009年7月進行的這些紫外光譜觀測顯示，這顆“任性”的恒星一直在迄今已知最為猛烈的恒星風中釋放帶電粒子，說明這顆恒星質量巨大，可能是太陽的90倍。此外，這顆恒星一定非常年輕，大約只有100萬歲到200萬歲，因為超大質量恒星只能“存活”幾百萬年。

       在篩選“哈勃”拍攝的照片時，天文學家又發現另一個重要證據。“哈勃”廣角行星2號相機1995年為這顆恒星拍攝的照片顯示它處在一個雞蛋形洞穴末端。這個洞穴的發光邊緣在恒星后面延伸并朝著其位于劍魚座30號星云的家園方向。