捕獲超速中子星銀河系星際狂飆

捕獲超速中子星銀河系星際狂飆

捕獲超速中子星銀河系星際狂飆

  近日美國天文學(xué)家在浩瀚的宇宙群星中,找到一顆迄今為止移動(dòng)速度最快的超密中子星。科研人員根據(jù)計(jì)算發(fā)現(xiàn),這顆原本屬于銀河系天鵝座的中子脈沖星經(jīng)歷其初期的巨大加速作用后,在過去的250萬年間,一直在星空中的眾多星座間"橫沖直撞"。據(jù)天文學(xué)家測(cè)算,這顆"超速行駛"的中子星將最終沖出銀河系的束縛,闖入廣袤凄涼的宇宙星系際空間。
 
  斗轉(zhuǎn)星移,銀河系上演星際狂飆

  在此次天文研究項(xiàng)目中,科學(xué)家們借助美國國家科學(xué)基金資助的"超長(zhǎng)基線射電望遠(yuǎn)鏡陣列",首次直接捕捉到這顆有史以來移動(dòng)速度最快的中子星"超速"記錄。天文學(xué)家認(rèn)為,這顆中子星是250萬年前位于銀河系天鵝座內(nèi)的一顆大質(zhì)量恒星爆炸后產(chǎn)生的中子脈沖星。從射電望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示,它正在高速飛離銀河系的過程中。

  天文學(xué)家表示,這顆中子星其前身所在的位置位于銀河系天鵝座內(nèi),它與天鵝座內(nèi)部的其它恒星一樣,同處于銀河系渦旋星云的平面內(nèi)。但是根據(jù)此次射電望遠(yuǎn)鏡陣列所得到的觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算,現(xiàn)在這顆早已飛出天鵝座的中子脈沖星,并且具備了足夠的速度,在將來的某一時(shí)刻將完全飛出整個(gè)銀河系。從目前的測(cè)算結(jié)果看,從250萬年前的那顆超新星爆發(fā)開始至今,在地球上看到的夜空中,這顆中子脈沖星已經(jīng)移動(dòng)了大約三分之一的星空范圍。

  來自美國射電天文學(xué)會(huì)的沙米-查特爾金認(rèn)為:"根據(jù)目前人們所獲得的知識(shí)看,理論上超新星的爆發(fā)能夠給最后產(chǎn)生的中子星提供一個(gè)較大的推進(jìn)速度,但是像此次這種超高速的情況,迄今為止還是第一次發(fā)現(xiàn)。這顆中子星運(yùn)行的速度之快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出以往人們的預(yù)期范圍,運(yùn)用目前關(guān)于超新星內(nèi)核坍縮的理論還很難得出合理的解釋。"

  "超速行駛"的脈沖星B1508+55

  中子星為恒星星體演變終結(jié)階段,主要由高密度中子組成,引力強(qiáng)大,僅中子和高能光可逃逸,因此這種星體很難看到,天文學(xué)家則可以用X射線等電磁波對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。一般來說,中子星在自身旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)向外輻射出高能的無線電波束,由于其自旋使得一般望遠(yuǎn)鏡在觀測(cè)它時(shí)會(huì)時(shí)斷時(shí)續(xù),故而在天文學(xué)上也稱其為脈沖星。而這顆被天文學(xué)家們認(rèn)為"超速"速的中子星就是一顆距離地球大約7700光年遠(yuǎn)的脈沖星"B1508+55"。

  研究人員也正是利用"超長(zhǎng)基線射電望遠(yuǎn)鏡陣列"的高清晰特性,才得以準(zhǔn)確測(cè)算出該脈沖星的具體位置和運(yùn)行速度。根據(jù)其運(yùn)行軌跡判斷,研究人員認(rèn)為它前身實(shí)際上是250萬年前天鵝座內(nèi)一顆面臨超新星大爆發(fā)的老年恒星。

  研究中的測(cè)算數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)在的這顆高速運(yùn)行的中子星,其移動(dòng)速度約為1100千米/秒,相當(dāng)于航天飛機(jī)繞地軌道速度的150倍。如果以這個(gè)速度從倫敦飛紐約,5秒鐘就可到達(dá)。來自美國國家射電天文學(xué)會(huì)的科學(xué)家沃爾特-布瑞斯肯稱:"以往所觀測(cè)到的中子星大多速度不高,都在理論估計(jì)范圍以內(nèi)。而此次則是首次利用直接觀測(cè)的方法,準(zhǔn)確捕捉到運(yùn)行速度超過1000千米/秒的超高速中子星。總結(jié)此次觀測(cè)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于以后對(duì)宇宙星體的距離及其運(yùn)行速度的直接準(zhǔn)確觀測(cè),將有非常重要的意義。"

  中子星的故事這才剛剛開始

  天文學(xué)家沙米-查特爾金表示,現(xiàn)在的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)無法用以往的理論和計(jì)算模式進(jìn)行解釋了,他認(rèn)為:"現(xiàn)在是該對(duì)我們的測(cè)算模型進(jìn)行修正的時(shí)候了,否則將難以給出與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果相吻合的解釋。"而來自美國康奈爾大學(xué)的天文學(xué)家沃特-維綸密斯則認(rèn)為:"能產(chǎn)生如此高的速度,說明在超新星爆發(fā)并產(chǎn)生中子星速度推進(jìn)以外,很可能還有其它某些因素也起到了加速的作用。單就目前研究程度而言,要做出全面的結(jié)論為時(shí)尚早,還有待今后進(jìn)一步的觀測(cè)研究工作。"

  據(jù)悉,此次對(duì)中子星"B1508+55"的觀測(cè)只是美國國家科學(xué)基金下屬射電天文學(xué)會(huì)利用"超長(zhǎng)基線射電望遠(yuǎn)鏡陣列"對(duì)眾多中子星距離和運(yùn)行軌跡測(cè)算項(xiàng)目的一部分。研究人員相信,在今后更為長(zhǎng)期的其它研究項(xiàng)目中,還有更多激動(dòng)人心的驚喜等著人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。

  據(jù)介紹,美國國家科學(xué)基金下屬的"超長(zhǎng)基線射電望遠(yuǎn)鏡陣列"是由數(shù)臺(tái)天線直徑25米的射電望遠(yuǎn)鏡組成的巨大望遠(yuǎn)鏡陣列。西起夏威夷的莫納克亞山,東至美國東部維京群島,整個(gè)望遠(yuǎn)鏡陣列橫跨8000多公里,是目前全球最清晰的天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)。有關(guān)此次最新發(fā)現(xiàn)的論文,研究人員已經(jīng)撰文刊登在九月出版的天文學(xué)專業(yè)期刊《天體物理學(xué)》雜志上。