你可能不知道,银河系中有“叛逃者”,数量可达上千万

魅力科学君 2023-11-15 15:47:45

在宇宙中的众多星系中,银河系应该是我们最熟悉的一个星系了,毕竟我们就生活在这个星系之中。关于银河系的形状、结构以及规模,相信大家都有一定的了解,但你可能不知道的是,银河系中有“叛逃者”,数量可达上千万,具体怎么回事呢?这需要从逃逸速度讲起。

所谓逃逸速度,是指物体脱离天体或天体系统的引力束缚所需要的最低速度,对于一个处于特定天体或天体系统的引力场中的物体而言,只要它的速度达到或超过该天体或天体系统的逃逸速度,它就可以在无需额外动力的情况下,仅凭自身的惯性脱离该天体或天体系统的引力束缚。

实际上,我们常听到的“第二宇宙速度”就是指地球的逃逸速度,而“第三宇宙宇宙速度”则是指太阳系的逃逸速度,它们的值分别是11.2公里/秒和16.7公里/秒,值得注意的是,“16.7公里/秒”这个速度是特指地球上的物体,而对于太阳系中其他位置的物体来讲,太阳系的逃逸速度又各不相同。

同样的原理,银河系也有逃逸速度这个概念,其具体数值也取决物体在银河系中所在的位置,根据科学家的估算,在我们太阳系所在的位置,银河系的逃逸速度大约为320公里/秒(注:这个速度是以银河系作为参照系,不考虑太阳的公转速度)。

也就是说,对于银河系中的某个特定的天体来说,只要达到或超过银河系的逃逸速度,它就具备了飞出银河系的能力。那么,银河系中是否存在这样的天体呢?答案是肯定的。

从2005年开始,科学家就陆陆续续地发现了一些速度极快的超高速恒星,它们的速度通常都可以达到1000公里/秒以上,有些甚至可以超过2000公里/秒,远远超过其所在位置的银河系逃逸速度,而这也就意味着,如果不出意外的话,它们在未来就会从银河系中逃离,所以它们也被戏称为银河系的“叛逃者”。

近日,一个来自巴塞罗那大学的研究团队发表论文称,在追踪研究了一批光谱类型为O型和Be型的恒星之后,研究人员发现,银河系的“叛逃者”很可能比之前预计的还要多。

研究人员表示,之所以选择O型和Be型恒星,是因为它们的质量大、亮度高,更容易被追踪。此次研究选择了1752颗候选恒星,在仔细分析了来自盖亚(Gaia)卫星的大量观测数据之后,研究人员在其中发现了175个银河系的“叛逃者”,它们都具备了从银河系中逃逸的速度。

(注:盖亚卫星是一颗专门用来测量恒星位置、距离和运动的卫星)

关于这些恒星的超高速度是从何而来,目前认同度较高的有两种假说,一种被称为“动力学弹射假说”,简单来讲,该假说认为,在距离足够近的情况下,多颗恒星之间复杂的引力相互作用,会导致某些恒星被“甩”出去,而被“甩”出的恒星,就可以获得很快的速度。

另一种则被称为“超新星假说”,我们可以将其简单地理解为,在一个双星或多星系统中,有一颗恒星发生了超新星爆发,它产生的强大辐射压力以及物质激波,就会使其周围恒星获得很快的速度。

研究人员认为,这两种假说描述的场景在恒星密集的环境中会更常见,而O型和Be型这样的大质量恒星,通常都会倾向于组成恒星密集的环境,正因为如此,在银河系中的那些“叛逃者”之中,大质量恒星所占的比例会相对较高,而这也与此次研究的结果相符。

由于我们所能追踪研究的恒星,其实只占银河系中众多恒星中的极小一部分,因此一个合理的推测就是,银河系中还有大量的“叛逃者”还没有被我们发现,根据已知的比例来估算,它们的数量可达上千万,可以想象的是,在遥远的未来,它们中有很多都会飞出银河系,从此在茫茫的宇宙空间中孤独地漂泊。

(参考资料:Galactic runaway O and Be stars found using Gaia DR3, doi.org/10.48550/arXiv.2311.01827)

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评论列表
  • 2023-12-17 20:39

    道者 规律也 付善出为上 电磁力是宇宙一切变化的力量 宇宙 地球是一个变化两点都变化的电参数 带电体之间的力量是变化的电磁力 物体之间不但有引力 还有斥力 只是大小不同 二者相互依存 在一定范围之内相互转换 是电磁力人与人之间 国与国之间 人与环境之间的作用是相互的电磁力 是作用力与反作用力的关系 分为引力和斥力及转换宇宙法则是一杆称 即平衡或是公平 是作用力与反作用力的平衡

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