有什么东西“踢”了这颗超高速恒星，它以每小时130万英里的速度在银河系中奔跑

在冰雪中的玫瑰

一张模拟图像显示了一颗低质量恒星即将从白矮星的超新星爆炸中被踢出的时刻（图片来源：Adam Makarenko/W.M.Keck天文台）

据美国生活科学网站（Robert Lea）：如果你被一个贪婪的吸血鬼星攻击，或者有掉进两个决斗黑洞的风险，你可能也会逃跑！

其中一个可怕的场景可能是导致一颗低质量恒星以惊人的每小时一百万英里（每小时160万公里）的速度穿越银河系的原因。这大约是音速的1500倍。

这颗恒星被命名为CWISE J124909+362111.0（J1249+36），是由后院世界：行星9项目的公民科学志愿者首次探测到的，他们正在探索美国国家航空航天局广域红外探测探测器（WISE）任务在近十五年的过程中收集的大量数据。J1249+36立即脱颖而出，因为它的巨大速度特别是130万英里/小时（210万公里/小时），几乎是太阳绕银河系中心轨道速度的三倍。事实上，这颗“超高速”恒星的速度如此之快，以至于它很可能完全逃离我们的星系。

为了破解这颗超高速恒星的秘密，加州大学圣地亚哥分校天文学和天体物理学教授Adam Burgasser求助于夏威夷毛纳卡的W.M.Keck天文台，旨在观察其红外光谱。

这项调查表明，这颗恒星属于银河系中最古老的一类恒星：L亚矮星。这些恒星非常罕见和引人注目，因为它们的质量非常低，温度相对较低。

该团队的光谱数据与专门为研究L亚矮星而创建的一组新的大气模型相结合。这揭示了J1249+36在银河系中的位置和速度。Burgasser在一份声明中说：“这就是消息来源变得非常有趣的地方。”。“它的速度和轨迹表明，它的移动速度足够快，有可能逃离银河系。”

问题是，是什么让这颗亚矮星沿着其快速逃逸的轨道发射的？好吧，这就引出了我们的两个嫌疑人。

这颗星星是在躲避一个白矮星吸血鬼吗？

在用于解释J1249+36超高速性质的第一个场景中，Burgasser及其同事假设这颗低质量恒星曾经是一种被称为白矮星的“死”恒星的恒星伴星。

当像太阳这样的小恒星耗尽其核心的氢供应时，白矮星就诞生了。当这种情况发生时，恒星的核聚变就停止了。这切断了支撑恒星抵抗自身重力向内压力的向外能量流。然而，虽然这结束了像太阳这样孤独、孤立的恒星的生命，但双星系统中的白矮星可以通过吞噬附近“供体”恒星上剥离的恒星物质而从坟墓中归来。

这些物质堆积在白矮星上，直到恒星残骸的质量超过钱德拉塞卡极限，即太阳质量的1.4倍左右，超过这个极限，恒星就可以成为超新星。这导致了一种被称为“Ia型超新星”的宇宙爆炸，它完全抹杀了白矮星。



一幅插图显示，一颗白矮星以伴星为食开始喷发（图片来源：Robert Lea（与Canva共同创作））

Burgasser解释道：“在这种超新星中，白矮星被完全摧毁，因此它的伴星被释放，并以它最初移动的轨道速度飞走，再加上超新星爆炸的一点冲击。”。“我们的计算表明，这种情况是可行的。然而，白矮星已经不在了，而可能发生在数百万年前的爆炸残留物已经消散，所以我们没有确切的证据证明这是它的起源。”

双黑洞可能和它有关吗？

该团队考虑的第二种情况是，这颗超高速恒星在球状星团中开始生命，球状星团是由引力结合在一起的致密致密的恒星团。这些球状星团可以包含数以万计到数百万颗恒星。

这些恒星集中在球状星团的中心，科学家们推测，不同质量的黑洞也潜伏在那里。这些黑洞可以聚集在一起，形成双星，善于将任何离它们太近的恒星发射出自己的星系。

加州大学圣地亚哥分校天文学和天体物理系即将上任的助理教授Kyle Kremer说：“当一颗恒星遇到黑洞双星时，这种三体相互作用的复杂动力学会将该恒星抛出球状星团。”。



一个由紧密堆积的恒星组成的球状星团，其中心可能有一对双星黑洞（图片来源：NASA、ESA、ESA/哈勃、Roger Cohen（RU））

Kremer生成的模拟显示，在极少数情况下，这种相互作用可以将低质量的亚矮星踢出球状星团，并使其处于与J1249+36类似的轨道上。

该团队还将这颗超高速恒星的轨迹追溯到一个极其拥挤的太空区域，那里确实可能是目前未被发现的球状星团的所在地——或者，也许。不止一个。

该团队现在将研究J1249+36的元素组成，试图确定这些弹射场景中哪一个是正确的。成分可能是起源的一个迹象，因为当白矮星“成为新星”时，它们会污染它们踢开的恒星。除此之外，球状星团中诞生的恒星具有不同的化学成分。

无论这颗恒星的起源是什么，它的发现为科学家们提供了一个从整体上研究超高速恒星的独特机会。这一切都很酷。

Burgasser在周一（6月10日）于威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会第244次全国会议上的新闻发布会上介绍了该团队的研究结果。