超高速星S5-HVS1
這顆超高速恒星是由卡內基梅隆大學邁威倫斯宇宙學中心的謝爾蓋·科波索夫(Sergey Koposov)的研究團隊在2019年發現的,他們的工作是南部天空恒星光譜調查的壹部分。S5-HVS1是壹顆A型主序星,位於南天區的仙鶴星座。謝爾蓋·科波索夫發現這顆恒星的光譜藍移非常大。仔細研究發現,這顆恒星正在沖向地球,速度高達600萬km/h(約1700km/s),比大多數恒星的最高自航速度高出約十倍!
比如太陽系附近自航速度最高的恒星是巴納德,其速度約為110 km/s,而S5-HVS1的速度是巴納德的15倍以上。好在S5-HVS1距離太陽系還有29000光年,即使以這個速度飛行,也需要58000光年左右。
黃色圓圈的中心是太陽系。
看來妳還是不用擔心它會撞到太陽。到達太陽系需要580萬年。到那時,太陽系將隨著銀河系的旋轉轉動NNN光年。沒必要擔心!但是,妳要註意。謝爾蓋·科波索夫(Sergei Koposov)追蹤研究後發現,它是從500萬年前開始的,這意味著它可能來自銀河系的另壹邊,穿過了銀河系中最密集的恒星核球!
銀河系中有這樣的超高速恒星嗎?它們是如何形成的?
1700 km/s的速度遠超銀河系逃逸速度。太陽系所在的獵戶座旋臂附近逃逸速度約為360 km/s,核心球處逃逸速度會更高,但S5-HVS1的速度足以讓它在銀河系大部分區域逃逸!那麽問題來了,銀河系中有沒有這樣的恒星?
當然,銀河系中有很多這樣的超高速恒星,但只有少數高達S5-HVS1。早在幾年前,ESO就發現銀河系中有很多流浪星去銀河系,也有流浪星逃離銀河系。這種特立獨行的明星叫流浪明星!
其實大家都很熟悉這種超高速恒星形成的機制,也就是黑暗引力彈弓效應。比如美國國家航空航天局在向太陽系的行星發射探測器時總是利用行星的引力彈弓效應,這樣可以節省探測器的燃料,但是引力彈弓需要精確的角度和距離控制,這對於壹顆恒星來說是絕對做不到的!是否存在控制恒星逃離銀河系的超級文明?
其實根本不是。單星很難逃出黑洞,但是雙星組成的雙星系統就簡單多了。犧牲壹個豬隊友,然後自己逃出黑洞,簡直是絕配!是如何實現的?看下圖就明白了!
當壹個雙星系統被黑洞捕獲時,另壹個可能會成功逃脫。
這就是鏈球運動員投擲鏈球的原理是壹樣的。運動場上,鏈球運動員轉幾圈後松手,鏈球會飛離切線方向。當然,如果捆綁錘子的鏈條不可靠,斷了也能達到這個效果!而束縛雙星系統相互繞轉的引力,就是那條不可靠的鏈條!當然,這種能量不是憑空產生的,而是以被俘獲的恒星失去角動量為前提,這樣恒星可能會掉進黑洞的地獄,但總比兩者都好,不是嗎?
二進制逃逸示意圖
這顆黑洞恒星的逃逸機制是由天文學家傑克·希爾斯在30年前提出的。直到銀河系中那麽多逃逸的恒星被發現,才確定它是否真的存在,但現在真相大白了!三星或多星系統被黑洞俘獲時會有同樣的效果,但逃逸時能逃逸多少要看具體問題!
2012年,中國科學院國家天文臺研究組及合作者在斯隆數字巡天的瀑布數據中發現了13顆貧金屬F型超高速恒星候選天體。所以超高速恒星在銀河系中還是很常見的,銀河系中的黑洞似乎多到無法想象!