天文新理論:超高速星或來自環銀河系的矮星系
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據臺灣“中時電子報”7月5日報道,自2005年天文學家發現超高速星(hypervelocity stars)的存在後,又發現約20顆這種星,並試圖找到它們的來源。過去,科學家認爲它們的超高速度來自銀河系中的巨大黑洞,但新理論認爲,它們來自環繞銀河系的矮星系,因爆炸才加速飛進銀河系裏。
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如太陽等銀河系中百億顆星球通常以每小時約80萬千米的速度運行,但超高速星的速度約爲它們的3倍,一小時的速度高達250萬千米。1988年的研究報告認爲,超高速星屬於一聯星系統(binary star),當它們太靠近銀河系中的超級大黑洞時,其中一顆被拉進到黑洞附近的軌道,另一顆被推開、以高速被投擲出去,飛越銀河系。
但劍橋大學天文學系的博士生道格拉斯(Douglas Boubert)認爲該理論有誤,他和其同仁最近在期刊上發表的研究表示,超高速星可能根本不來自銀河系,而是來自環繞銀河系的大麥哲倫星雲(Large Magellanic Cloud)。
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每顆超高速星原本或都來自這個矮星系裏的聯星系統,其中一顆爆炸後,其產生的超新星(supernova)爆炸將倖存的一顆以極高的速度推出矮星系外,最後飛進銀河系中。過去天文學家就曾在銀河系裏觀察到這種爆炸現象,但並沒有因此出現超高速星。
道格拉斯指出,若超高速星是銀河中心的黑洞造成的,超高速星應散在銀河系各處,而不是像現在觀察到的、羣集在獅子座和六分儀座(Sextans)附近。他2016年4月讀到相關研究報告,指出大麥哲倫星系以時速140萬公里時環繞銀河系時突然得到這個靈感。他說從這個矮星系中噴射出一顆星球速度很快,而這個矮星系本身就以很高的速度在移動,這等於是將一顆星放在入大砲中,又將大砲放上一臺行進中的火車一樣。
他和其同仁利用天文望遠鏡和計算機模擬進行研究後,認爲銀河系中可能有1萬顆超高速星,許多可能都不是天文望遠鏡得以捕捉到的,因爲超高速星可能速度太快,一下子就消失好幾百萬年,某天才又出現。這些超高速星也可能會爆炸,變成中子星或黑洞。
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