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银河系在蒸发!1/3的死亡恒星在逃离,究竟因为什么?

 姿势分子_ 2022-10-05 发布于辽宁

直径10万公里、质量达太阳15000亿倍的银河系,似乎正在蒸发自己的物质!大量恒星残骸逃离银河系,到底是因为什么?


我们知道,在宇宙中,质量越大、亮度越高的恒星,寿命反而越短。我们的太阳拥有差不多100亿年的寿命,而大质量恒星可能只需要几百万年就会耗尽全部的能源,最终爆发为超新星,只留下一颗中子星或者黑洞。

中子星的质量不超过太阳的5倍,直径仅有不到15公里。黑洞也不超过太阳的100倍,而且本身又不发光。因此,不论是中子星还是恒星级黑洞,对于天文学家来说都是很难发现的。除非中子星属于其中特殊的一种——脉冲星或者磁星,黑洞能够吞噬附近的一颗恒星或者干扰周围天体的活动抑或产生微引力透镜效应,否则几乎不会被发现。

因此,尽管天文学家们知道这些恒星的遗骸就广泛地存在于银河系内部,但始终无法真正大规模地发现它们,更无法绘制一幅银河系“恒星坟墓”的高精度3D地图。


我们知道,这些死亡的恒星可能产生于宇宙早期,比今天还闪耀的恒星多经历了漫长的岁月,所以它们的遗骸很可能不会留在原地,而是在其他天体的干扰下不断变化着。

最近,悉尼大学的天文学家们根据目前银河系内恒星的分布,利用计算机模拟了恒星遗骸是如何在其他恒星的引力作用下被拉扯、改变方向,对它们的分布进行了建模。

图三就是他们绘制的图像,从侧面看,似乎和现在的银河系差不多,都是圆盘结构;但如果是以俯视的角度观测,会发现它呈椭圆形,中心最亮,越往外越暗。实际上,这些恒星遗骸的分布厚度,也是银河系明亮的恒星盘厚度的3倍!


更令人惊讶的是,研究人员在模拟过程中发现,有大约1/3的恒星遗骸曾经和其他恒星近距离擦肩而过。这种接触虽然不至于直接毁灭它们,但是其运行速度得到了提升,以至于超过了第四宇宙速度,最终踏上了脱离银河系引力的旅途。

也就是说,有差不多1/3的恒星遗骸正在逃离银河系,我们的星系正在慢慢蒸发。

宇宙中的天体集合出现蒸发的现象很正常,小的如恒星图案,大的如球状星团,都会出现恒星逃离的现象。但银河系是个如此巨大的恒星集合,引力极大,一直被认为不太可能出现明显的蒸发现象,这一次的模型突破了天文学家以往的认知。


除此之外,我们还看到,模型中银河系内的恒星遗骸分布比较均匀,相当于每一颗恒星周围100光年内至少有一个恒星遗骸。尤其以太阳系的位置来看,理论上在65光年内就有一个,但我们目前没有发现。

或许,随着未来更多更先进的观测设备问世,比如位于智利的薇拉·鲁宾天文台,就可以通过微引力透镜效应,发现这个隐藏着的天体。

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