真實版「星球大戰」：引力作用致恆星系統崩潰

北京時間3月24日消息，據國外媒體報道，近日，美國航空航天局（NASA）的哈勃太空望遠鏡揭示了一場真實版的「太空戰爭」。研究者發現，在大約1400年時，獵戶座大星雲內一群恆星陷入了一場毀滅性的危機。在這場由引力作用主導的「戰爭」中，該恆星系統分崩離析，最終至少有3顆恆星從不同方向被推擠了出去。

NASA的哈勃太空望遠鏡拍攝的圖片中，可以看到中心處的獵戶四邊形星團（Trapezium Cluster）。該星團上方的方框顯示了正文中提到的3顆恆星的位置。

NASA稱，這些恆星在數百年時間裡都未被人類注意到。然而，過去幾十年中，其中兩顆恆星穿過了獵戶座大星雲的濃密塵埃，在紅外線和無線電波觀測中被發現。

觀測結果顯示，這兩顆恆星彼此以極高的速度相互遠離。至於兩顆恆星的起源，天文學家還無法給出確定的解釋。研究者追溯了兩顆恆星過去540年里在同一位置的變化情況，指出它們曾經屬於一個已經消亡的多恆星系統。

不過，研究者計算髮現，推動這兩顆恆星向外移動的能量，與兩顆恆星的能量之和並不相符。他們推測，至少存在另一個天體，「劫掠」了這兩顆恆星的部分能量。在哈勃太空望遠鏡的幫助下，天文學家找到了該問題的答案——第三顆逃逸的恆星。

天文學家回溯了這顆新發現恆星的路徑，發現它與前兩顆恆星在540年前處於相同的位置。這三顆恆星位於名為「克萊因曼-洛星雲」（Kleinmann-Low Nebula，簡稱KL星雲），由年輕恆星組成的小區域內，靠近獵戶座星雲複合體中心，距離地球約1300光年。

這三顆恆星均以極快的速度「逃離」KL星雲，最高速度幾乎是該星雲內大部分恆星的30倍。根據計算機模擬結果，天文學家認為這種引力「拔河」應當發生在年輕的恆星群中，其中擠滿了新形成的恆星。

「但我們還未觀察到太多的例子，特別是在非常年輕的恆星群中，」研究者盧曼（Luhman）說，「獵戶座大星雲周圍可能存在另外的、之前從星雲中被噴射出來的幼年恆星，現在它們正以極快的速度進入太空。」

研究團隊的結果發表在2017年3月20日的《天體物理學研究通訊》（The Astrophysical Journal Letters）上。作為太空望遠鏡科學研究所（Space Telescope Science Institute）國際團隊的一員，盧曼原本是要在獵戶座大星雲中尋找自由漂浮的行星，無意中卻發現了這第三顆恆星，並稱之為「源x」（source x）。

一個恆星系統崩潰的過程。左圖：多恆星系統的成員彼此圍繞運行；中圖：其中兩顆恆星相互靠近；右圖：軌道相互靠近的恆星最終或者融合，或者形成緊密的雙星。這一事件釋放出巨大的引力能，將系統中其他所有的恆星推擠出去，這在右圖中也有體現。　　

哈勃太空望遠鏡拍攝的獵戶四邊形星團圖片，該星團在1617年2月4日時由伽利略首次發現。

該團隊利用哈勃太空望遠鏡第三代廣域照相機的近紅外線視野進行了此次觀測。在分析中，盧曼將2015年拍攝的紅外圖片和1998年利用近紅外線照相機和多目標分光儀（NICMOS）獲得的紅外線觀測結果進行了對比。

盧曼指出，相比周圍的恆星，源x在17年間已經顯著改變了位置，表明它的移動速度非常快，大約為每小時13萬英里（約合21萬公里）。天文學家又回顧了該恆星此前的位置，模擬出它在過去時間裡的移動路徑。盧曼發現，在1470年代時，源x在KL星雲中的最初位置很接近另外兩顆逃逸的恆星——貝克林-諾伊格鮑爾天體（Becklin-Neugebauer，簡稱BN天體）和「源I」（source I）。

BN天體在1967年的紅外線圖片中首次被發現，但是其快速運動直到1995年才被探測到，當時天文學家用無線電波觀測方法測量出它的速度接近每小時10萬公里。源I的速度大約為每小時3.5萬公里。

源I只在無線電波觀測中被探測到，因為它被濃密的塵埃覆蓋，絕大部分可見光和紅外線都被遮擋。盧曼稱，這三顆恆星就像是參與到一場「引力彈球」的遊戲中，最終被迫離開原來的恆星群。

當一個多恆星系統崩潰時，經常會出現兩顆恆星移動得太過靠近，最終融合或形成一個緊密的雙星。無論是哪種情況，都會釋放巨大的引力能，將系統中所有其他的恆星推擠出去。這種能量事件還產生了大量的物質噴流。在NICMOS的圖像中，這些物質呈現手指狀，從被遮擋的源I恆星位置噴流而出。（任天）

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