是什麼造成銀河系20顆恆星集體逃離銀河系的呢?

田園書香


當互相繞著共同質點運轉的雙星系統或多星系統,在途經銀河系中心黑洞處時,由於黑洞巨大的引力作用,會讓這對恆星的速度加速到很快,當雙星或多星系統被拆分掉時,比如一顆恆星落入了黑洞視界內,另一顆可能就僥倖的被甩了出去,成功的以超高速逃離了出去,這樣的速度很快,以至於可以掙脫銀河系,跑到外層空間去,成為流浪恆星,也叫做超高速星。

這是相互的,我們的星系會不時地逃離出去部分超高速星,但鄰近的星系同樣也會,這樣就會存在神奇的恆星交換,你的恆星跑到我這裡來,我的恆星跑到了你那裡去。

但超高速星並非只有一個黑洞起源,比如US708這顆超高速星,速度可達1200km/s。天文學家猜測這顆星本來處於一個有白矮星存在的雙星系統中,US708過去曾是一顆紅巨星,由於不斷拋撒外殼被白矮星吸收掉,瞬間點燃白矮星氦聚變,氦聚變比氫聚變暴烈得多,白矮星毀滅釋放出巨大能量,然後這顆US708就被拋射出去了,成為一顆流浪的星。

這20多顆超高速星應該都是人馬座A*黑洞那邊誕生的吧。


一枚遊戲科幻迷


這些脫離銀河系的恆星被稱之為超高速星,這一類恆星速度非常快,能夠擺脫銀河系的引力束縛,從其運動軌跡來看,就是離開銀河系,進入空曠的宇宙空間。

為什麼會產生超高速恆星,從現在觀察到的目標物來看,有兩種來源。第一種,在銀河系中心被拋出。在銀河系的中心,存在著一顆質量巨大的巨型黑洞:人馬座A*,這個黑洞的質量為410萬太陽質量。

如果有兩顆或者兩顆以上的恆星靠的足夠近且相互繞行,成為一個雙星或者是多星系統,然後恰巧在這個黑洞附近。受到黑洞的引力影響這個多星系統將會不斷被加速,直到其中一顆恆星被黑洞吞噬,另外的恆星將會瞬間脫離原來的多星系統的引力,然後以高速度擺脫黑洞的引力,最終被彈出銀河系。HE 0437-5439就是這樣的一顆恆星,其運動軌跡反向延長直抵銀河系中央,並繼續以高速度遠離,目前位於盤狀銀河系上方。

第二種,不在銀河系中央被拋出。速度可能超過每秒750公里的US708,按其運動軌跡來看便不是來自銀河系中央。它被拋出來的原因,最有可能是來自一次巨型爆炸。簡單來說,還是原來的多星系統,但其中一顆正在衰老(代稱為A),其中一顆又恰好是恆星衰老後的白矮星(代稱為B),當A演化為紅巨星時,B仍繞著A的內核運行,此時的A的內核被稱為亞矮星。這個時候,A和B的繞行速度會變得非常快,A不斷向B拋灑氦,導致B突然發生聚變,瞬間爆炸。這時A失去了B的引力作用,以一個足夠大的初速度,向宇宙空間的某個方向彈射出銀河系。


川陀太空問答


Credit: NASA

引力使銀河系中的天體緊緊束縛在一起,保持整個星系結構的完整。正常情況下,包括太陽在內的恆星都會環繞銀河系中心運動。不過,也有例外,一些恆星正在逃離銀河系,截止2017年已經發現了20顆這樣的恆星。天文學家估計,銀河系中可能有大約1000顆恆星正在逃離銀河系。

由於銀河系的巨大引力作用,恆星想要脫離銀河系,就必須具有極高的速度,所以這些恆星就被稱作超高速恆星。大部分恆星的運動速度大約為每秒數百公里,而超高速恆星的運動速度可達每秒一千公里,這樣的速度足以使它們擺脫銀河系的引力束縛,從而逃逸到星系際空間之中。那麼,它們是如何獲得這麼高的速度呢?

天文學家推測,超高速恆星的主要來源與銀心的超大質量黑洞人馬座A*有關。人馬座A*擁有等同於430萬個太陽的巨大質量,它的視界半徑達到了2200萬千米,它的引力主宰範圍很廣。當互相繞轉的雙星在意外靠近人馬座A*之時,它們其中的一顆恆星可能會被人馬座A*俘獲而繞著黑洞旋轉,另一顆恆星將會被大幅加速而逃離黑洞。這個速度極高,不但可以使超高速恆星脫離人馬座A*的引力束縛,也會讓它擺脫銀河系引力的束縛。例如,SDSS J090745.0+024507是天文學家發現的首顆超高速恆星,它相對於銀河系靜止參考系的速度為709千米/秒。

根據此前宇宙紅外背景輻射的調查結果,在星系際空間中存在著很多的流浪恆星,它們的運動不受星系引力的束縛。天文學家認為,這些流浪恆星的主要來源就是被星系驅逐出來的超高速恆星。


火星一號


逃離銀河系需要跑得快,為啥這些恆星跑的那麼快?因為神奇的引力。

拿著手機看悟空問答,如果不小心鬆手,手機會掉到地上,而不是飛向天空,讓手機掉下來的力量就是地球和手機之間的引力。

手機掉下來之後會不會摔壞,除了手機本身結實不結實,還得看落地的速度有多大,這個落地速度也是引力造成的。

在銀河系當中,恆星通常會以一定速度繞著銀河系中心運動,比如太陽和它附近的小夥伴的繞轉速度大概是220公里每秒,但是有一些恆星速度非常快,比一般恆星的速度快很多,比如達到1000公里每秒,這種跑得超級快的恆星叫做超高速星(英文縮寫是HVS)。

超高速星超級高的速度來自於強大的引力,也和它的小夥伴有關係。

有些恆星會有一個小夥伴,這兩個恆星互相繞轉,叫做雙星系統

一開始,超高速星可能和它的小夥伴一起,在銀河系中心附近玩耍,結果被銀心的超大質量黑洞的超級強大的引力給吸引過去了,這個吸引過去相當於手機往地面掉的過程,在靠近黑洞的過程中恆星的速度也越來越快,到最後其中一個小夥伴被黑洞給抓住了,另外一個則被以很高的速度甩了出去,就成為了超高速星。

↑三個恆星小夥伴與黑洞玩耍產生的超高速星,圖片來自NASA↑

還有一種情況是,兩個恆星小夥伴在一起玩,其中一顆發生了超新星爆發(引力在其中起了重要作用),爆發產生的能量把另一顆恆星給拋出去了。

目前我們只發現了幾十顆超高速星(20顆已經是老新聞了),隨著新望遠鏡觀測的新數據,今後有可能會在銀河系中找到幾千顆這樣的跑步健將。

如果您有感想,請留言多指教。


喬小海


我們知道大多數的天體都被束縛在引力系統內,例如我們的地球就被束縛在太陽系內受太陽的引力作用。而整個太陽系又被束縛在銀河系內繞銀心轉動,大約2.5億年可以繞銀心一圈。

但是總會有一些例外,由於某些原因脫離束縛,變成流浪天體。例如劉慈欣的科幻小說《流浪地球》,是人為的讓地球脫離軌道逃離太陽的束縛。而科學家發現的這20顆異常速度恆星就是流浪恆星。科學通過數據研究認為其中13顆是外來恆星闖入銀河系,剩下的7顆是銀河系恆星高速逃離。以下是NASA的模擬圖:
科學家發現的七顆高速逃離的恆星大多是在銀心附近,科學推測認為這七顆恆星原屬於雙星系統或者三星系統,當其中的一顆被中心黑洞所吞噬,或者演化到後期發生超新星爆炸,足以使剩下的恆星獲得巨大的速度,以擺脫銀河系的束縛,飛行星辰大海。以下是NASA的三星系統靠近銀心模擬圖:



這裡是科學黑洞,歡迎你們的關注與點評。


科學黑洞


要想逃離銀河系,速度是關鍵。

就像脫離地球需要11.2km/s的第二宇宙速度,逃離太陽系需要16.7km/s的第三宇宙速度,而要逃離銀河系則需要達到每秒大約444km/s的速度!而太陽系圍繞銀河系運轉的速度僅僅有250km/s。



這些正在逃離銀河系的超快星,其速度遠超過了科學家計算的每小時萬160萬公里的第四宇宙速度!所以說,如果不是銀河系發生了大事情,就是來自河外星系的“流浪恆星”。所以,原因應該有以下幾種。

第一,來自銀河系中心。



這裡也分兩種情況,首先就是,銀河系中心有一個巨大的黑洞,其質量是太陽的410萬倍。而這些逃離的恆星正是位於銀河系中心的古老恆星,而且是雙星甚至多星系統。因此容易發生變數。一旦其中一顆恆星壽命將近,引力衰弱,就容易受到黑洞的牽引,而另外的恆星會突然減少引力牽引,獲得一個巨大的加速度,因此就被甩了出去。

其次,銀河系中心的恆星都比較衰老,所以一個老恆星坍縮爆炸極易引起連鎖反應,導致能量不斷增強,速度不斷增大,最終使得無辜受牽連的恆星達到逃逸銀河系的第四宇宙速度。



第二,來自銀河系其他位置的恆星爆炸。恆星爆炸的能量巨大,除了較低可能性的連鎖爆炸,最有可能的還是多星系統,一個恆星爆炸,導致本來平衡的引力系統崩盤。與銀河系中心不同的是,這裡的恆星爆炸能量雖然較小,但是受到銀河系的萬有引力作用也比較小,所以能夠達到第四宇宙速度。



第三,它們來自河外星系。首先,來自銀河系附近的其他星系,形成原因也類似以上。



另一個原因,就是比較有意思的“炮彈星系”,這類星系很特別,其中的恆星大多由老恆星組成。因此時常有恆星衰老演化,爆發出巨大能量,並且向外發射出星際炮彈,有時候可能會誤傷“友軍”。但是這些古老星系距離銀河系較遠,可能性相對來說比較小。但是想想,類星體百億光年還能放出那麼強烈的光線,炮彈星系的炮彈到我們這裡也是有可能的。


宇宙偵探喵星人


憑什麼就說這20顆恆星集體逃逸銀河系呢?那個哈勃望遠鏡,真的能看到它們逃逸圖景麼?我想,這是不可能的,只能通過它們發給哈勃望遠鏡的光譜紅移來猜測吧。

銀河系是一個超大的漩渦星系,有數千億顆恆星,其中不乏中子星、脈衝星或造福變星,作為測量所謂的逃逸恆星的參照系。

如果按哈勃紅移定律,逃逸是毫無疑問的,而且其餘的幾千億顆恆星,都在遠離銀河系中心,但這絕對不可能。因為我們無法解釋還有大量的藍移現象。

有人解釋說,是因為在人馬座的黑洞2200萬千米的視界附近的雙子星,有一個不斷萎縮而崩潰,另一個不斷失重而加速。這個猜測,不無道理,但還是有點牽強附會。

根子還是宇宙學紅移問題。我還是堅持熱力學頻移的解釋。這些所謂的逃逸恆星,其實根本沒在逃逸,而是它們各自內部的熱核反應,在不斷衰變,不斷釋放的紅移信號,而被哈勃望遠鏡接受而已。

當然,正在衰敗的恆星,勢必擴大自己的原有繞行軌道,其線速度不是在加大,反而是在下降。就像我們的太陽,目前是250千米/秒,數億年以後,可能降低到200千米/秒以下。

根據最小作用量原理,恆星的運動,總會在與黑洞互動平衡下,儘量取最小速度的測地線運動。至少這是大概率事件。


物理新視野


若問是什麼造成銀河系20顆恆星集體逃離銀河系?很簡單,是天逗傻子玩的原因,以所製造的幻象,導致人類中企圖偷窺宇宙的傻子,如發現新大陸似的產生如夢如幻的錯覺。正是如此的幻象錯覺,讓人類中的偷窺傻子,以虛妄無實的自欺感覺,“造成了”所謂的20顆恆星集體逃離銀河系的無聊嘯叫。宇宙中,所有星球,無論人類所謂的恆星、行星,都是有靈宿主的天體生命!所有的天體生命,全都是在宇宙本體無以計量的能量循環運動驅使下,有序的循環運動的!沒有誰會無序亂動,更不存在哪個能逃離之說!因此,人類科學家所謂20顆恆星的逃離運動,純屬無稽之談!若所謂的科學家,有興致,再讓哈勃太空望遠鏡,拍攝那曾經拍攝到的遙遠的恍如海市蜃樓般的天國之城,如不見了,是否也是科學家所謂的無端逃離了呢?渺小的人類科技,在偷窺廣袤無際且超遙遠的宇宙太空,東一榔頭西一錘的零星觀望,無論看到什麼,科學家捕風捉影式的所見所想所言,全是幼稚無知荒誕想象的鬼話見解。除了戲言還是滑稽無聊的戲言!


我乃天空



是宇宙平衡力造成的,任何星球星系都是按照宇宙平衡力的軌跡在運行。有些人說是星球自身行走的速度太快衝出去銀河系的束縛這是錯誤的結論。因為星球運轉的速度是受外力的影響造成的,而不是星球自身來決定速度的。


無法平靜的大海


受銀河系中心引力作用,銀河系恆星起初有的周圍環抱著大量隕石塵埃,當隕石塵埃落入恆星時,使其質量加重超過一定限度,如果恆星與銀河系中心同步運轉速度不變的話,那質量超過-定限度的恆星對銀河系中心的離心力增大,向心力減小,恆星逐漸脫離銀河系中心引力,使恆星飛岀銀河系,如果離銀河系中心近,可能被吸入銀河中心。以銀河系中心組成像渦輪葉型狀來看,所以整個銀河系是在運轉。


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