大家好，我是科学羊。这里是物理学第11季第18篇，这篇我们聊聊宇宙学！
仰望星空，我们总会看到那些一闪一闪亮晶晶的星星，犹如仙女般守护着各自一方宝地，看似十分祥和、宁静。
然而事实是，越宁静，越漂亮的地方，其实充满着恐怖和可怕的嘶吼！
你看木星、土星，远端看都很美...，宇宙深空的星座也充满了迷之色彩，可实际，人要是身临其境的话，连一秒钟都撑不过去。
这还只是太阳系，在银河系更是让人忌惮。
你看，大多数靠近太阳的恒星，尽管在以每秒数十公里的速度随机移动，但它们的速度相比于银河系围绕中心的旋转速度——每秒240公里——还是慢了不少。
因此，这些恒星在银河平面上上下下的运动轨迹显得相对温和，使得银河系的圆盘像一个厚度仅为其半径十分之一的薄饼。
然而，在这片看似平静的星海中，有一小群恒星显得异常独特：它们以超乎寻常的速度穿梭在银河系中，甚至有的速度超过了逃离银河系引力所需的每秒500公里，被称为“超高速恒星”。
这些超高速恒星是如何产生的呢？
其中一个被广泛接受的理论是，它们源自银河系中心的引力弹弓效应。
事件视界望远镜于2017年拍摄，在2022年发布的人马座SgrA*影像
银河系中心坐落着一个巨大的超重黑洞，被称为Sgr A*，其质量达到了400万个太阳的重量。
这颗黑洞的引力之强大足以在恒星对经过它时产生剧烈的潮汐效应，从而将它们分开。
科学家在1988年提出了这一机制，认为当一对受引力束缚的恒星靠近黑洞时，黑洞会“吞噬”其中一颗，而另一颗则被以极高的速度抛射出去。
这种惊人的速度，使得这些恒星有机会摆脱银河系的引力束缚，成为超高速恒星。
2005年，天文学家沃伦·布朗及其团队首次发现了一颗超高速恒星。
这颗恒星距离我们大约30万光年，以两倍于银河系逃逸速度的速度向外移动。
这一发现让天文学界兴奋不已，因为它证实了希尔斯机制的存在，也为理解银河系的动态提供了新的视角。
随后，科学家们陆续发现了更多符合这一机制的超高速恒星，这些恒星无一例外地都显示出远离银河系中心的趋势。
因为，希尔斯机制解释了当一个双星系统（由两颗恒星组成的系统）接近银河系中心的超大质量黑洞时，系统中的一颗恒星可能会被黑洞捕获，而另一颗恒星则会因为引力相互作用而获得巨大的速度，被“抛射”出银河系。
这颗被抛射的恒星因此成为超高速恒星，以非常高的速度远离银河系中心，甚至可以达到逃逸速度，离开银河系。
然而，最近一颗名为「CWISE J124909.08+362116.0」的超高速恒星却打破了这一常规。
不同于之前发现的恒星，这颗恒星不仅质量较小，而且奇特地正向银河系中心高速移动，速度高达每秒456公里，几乎达到了银河系的逃逸速度。
更令人惊讶的是，这颗恒星的重元素（除去氢和氦之外的所有化学元素）丰度极低，与通常在银河系中心周围发现的富含重元素的恒星形成了鲜明对比。其轨道也异常平坦，与银河系的盘面几乎重合。
这一系列反常现象让天文学家们陷入了深思：
为什么这颗恒星的运动方向与预期完全相反？
它又是如何获得如此高的速度的？
对于CWISE J124909.08+362116.0的异常行为，有一种可能的解释是，它实际上是被银河系中心的引力弹弓效应抛射出来的。
然而，由于它的速度略低于逃逸速度，在经过数十亿年的星际旅行后，它又逐渐被银河系的引力所捕获，开始向中心回归。
可以想象，这颗恒星最初是沿着与银河平面平行的轨道运行，并在被抛射后长时间徘徊在银河系的边缘，直到重力逐渐将它拉回。
这种解释也能部分解释这颗恒星为何重元素含量如此之低。
它可能来自于银河系早期的恒星群，这些恒星群形成于银河系诞生之初，重元素含量相对较少。随着时间的推移，这些恒星可能被银河系的引力场逐渐拉回中心，形成了一个正在“回家”的星环。
另一种解释则更为大胆：CWISE J124909.08+362116.0可能是银河系历史上与其他星系合并的遗迹。在宇宙的演化过程中，星系的合并并不少见。
当两个星系相互靠近时，它们的引力作用可能会将一部分恒星抛射到极远的距离，而这些恒星在经历了漫长的星际旅行后，又逐渐被拉回银河系中心。
我们可以将这些恒星看作是银河系与其他星系合并的“幸存者”，它们以超高速的姿态穿梭在银河系中，成为古老宇宙事件的见证者。
设想一下，假如有一天，我们能够登上这些高速恒星周围的行星进行星际旅行，那将会是一段何等惊险而壮丽的旅程！
从银河系中心的超重黑洞出发，穿越数十万光年的广袤星空，领略银河系的每一处风景，然后再返回到我们熟悉的星系核心。
数十亿年的漫长旅程中，这些恒星仿佛一位悠闲的旅行者，用缓慢的步伐走遍银河系的每一个角落，最终回到出发的地方。
或许在未来的某一天，我们真的能够坐上这趟“星际列车”，在宇宙中享受一场前所未有的旅程。这趟旅程的广告词也许会这样写道：“探索银河系的极致美景，领略宇宙的宏伟壮丽，感受从逃离到回归的宿命轮回。”
