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天文學家發現了一種超快星系統,似乎要打破當前物理模型

在銀河系的郊外,數千光年遠,天文學家已經發現了一個前所未有的東西 - 一顆雙星 (兩顆恆星圍繞一個共同的質心),它的運動速度如此之快,它的時鐘速度幾乎可以與之相媲美我們銀河系的逃逸速度。

那是什麼意思?必須要幫助這個恆星系統收集如此令人難以置信的動力,直到現在,我們對超高速恆星的最佳解釋是它們被潛伏在銀河系中心的超大質量黑洞推動。但事情就是這樣:這顆雙星不會出現在超大質量黑洞附近。

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這顆雙星被命名為PB3877,距地球約18,000光年,不是我們在銀河系中發現的第一顆超高速恆星。到目前為止,天文學家已經確定了超過20顆超高速恆星,這些恆星似乎一心想要從我們的宇宙鄰域中消失。

一個這樣的超高速恆星是美國708, 它在2005年被確認為 以每秒745英里(即每秒1,198公里,或每小時270萬英里)穿過銀河系 - 以足夠快的速度逃離引力銀河系

「以這樣的速度,你可以在5分鐘內從地球到月球,」 一名研究人員說,他們找到了夏威夷大學的US 708,Eugene Magnier。預計US 708將在大約2500萬年後離開銀河系。

但是到目前為止我們發現的所有其他超高速恆星都是單星。這是天文學家首次發現一種實現超高速的雙星系統。

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「我們從2005年開始研究超高速恆星,這是發現前三年的一年,」 該發現的一位 研究人員表示,德國弗里德里希亞歷山大大學的Ulrich Heber。「與此同時,已經發現了大約二十幾個,但都是單一的,沒有一個伴侶在其頻譜中直接可見。」

事實上,PB3877正在穿越銀河系的郊區,這是另一件讓它與天文學家發現的東西區別開來的事情。我們所知道的所有其他超高速恆星都與我們銀河系中心的超大質量黑洞相對接近,物理學家們普遍認為這就是他們令人難以置信的加速度可以解釋的原因。

現在我們有一些東西會把這個假設置於嚴肅的問題中。

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研究人員首次使用2011年斯隆數字天空調查(SDSS)數據的數據確定了PB3877,但當時他們認為這是一顆恆星。現在,由於夏威夷10米Keck II望遠鏡和智利8.2米超大望遠鏡(VLT)的新觀測,德國團隊確認它既是超高速恆星,也是二元系統。

它似乎由一顆比我們的太陽熱五倍以上的超級恆星組成,它的伴星比我們的太陽低1000度。

加州理工學院的天文學家Thomas Kupfer 說: 「當我們查看新數據時,令我們驚訝的是,我們發現微弱的吸收線不能來自熱星 。」 「涼爽的伴侶,就像熱的初級,顯示出高的徑向速度。因此,這兩顆恆星形成了一個二元系統,這是第一個超高速寬二進位候選。「

他們還設法確定了它的路徑,以確定它不能來自銀河系的中心。這意味著它不可能被超大質量黑洞加速。

「根據我們的計算,我們可以將銀河系中心排除在原產地之外,因為它的軌跡永遠不會接近它,」 團隊成員Eva Ziegerer說。「已經提出了其他彈射機制,例如恆星碰撞和超新星爆炸,但所有彈射機制都會導致寬二進位的破壞。」

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相反,該團隊假設暗物質的背景必須圍繞恆星像一種「光環」,以保持它在銀河系邊緣以如此驚人的速度穩定,或者PB3877可能是一個星系間的「入侵者」,形成在滲入我們的星系之前的鄰近星系。目前尚不清楚它是否最終會在銀河系之外。

「我們使用不同的質量模型來計算恆星實際上與星繫結合的概率。只有最龐大的星系模型就是這種情況,「 其中一位研究人員表示,來自德國Karl Remeis天文台的Andreas Irrgang。「這使得PB3877成為探測暗物質暈模型的絕佳目標。」

研究結果發表在 天體物理學雜誌上, 根據研究小組的說法,這種二元系統的存在給已接受的模型和我們目前對銀河系中暗物質的理解帶來了壓力。 有人告訴斯蒂芬霍金 讓他的太空船在那裡讓我們更好看。

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