最新研究揭露銀河系中的古老恒星“墓地”

每經記者 蔡鼎    每經編輯 蘭素英    

CNN近日援引一項新的研究稱，銀河系不僅僅是太陽系的家園，它還是古老恒星的“墓地”。

澳大利亞悉尼大學的研究人員在《皇家天文學會月刊（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）》上發(fā)表了他們關于恒星墓地的發(fā)現(xiàn)。在論文中，研究人員詳細介紹了在銀河系內發(fā)現(xiàn)的大量死亡恒星的“墓地”以及在銀河系外發(fā)現(xiàn)的另一大批死亡恒星。

恒星的生命周期包括“出生、燃燒、死亡”幾個階段，然而，它們“死后”并不只是消失了。相反，它們的“尸體”被留在銀河系，徘徊數(shù)千年、數(shù)百萬年甚至數(shù)十億年。

銀河星系形成于大約130億年前，是數(shù)十億顆恒星的家園，不過隨著時間的推移，許多這樣的大質量天體已經坍塌成密集的殘骸。當一顆比太陽大8倍以上的恒星燃燒殆盡并坍縮時，恒星的外層就會爆炸，形成超新星，與此同時，恒星的核心會凝結成中子星或黑洞。

圖片來源：CNN報道截圖

CNN報道中稱，在銀河系中形成的現(xiàn)代中子星和黑洞更容易被發(fā)現(xiàn)，因為它們停留在人類可探測的星系內。然而，當研究人員試圖在銀河系中尋找古老恒星時，它們就像“幽靈”一樣，不易被發(fā)現(xiàn)。

實際上，引發(fā)恒星坍縮的超新星爆炸將部分死亡恒星驅逐到了星際空間。

根據(jù)發(fā)表在最新一期《皇家天文學會月刊》上的研究報告，研究人員發(fā)現(xiàn)大量的死亡恒星仍在銀河系巨大的古代恒星墓地中，但約有30%的死亡恒星被認為是由于其超新星的力量而被驅逐出銀河系。這個無垠的“墓地”是銀河系目前高度的三倍多。此外，研究小組通過重現(xiàn)古代恒星的生命周期，能夠繪制出這些恒星殘骸在銀河系內和周圍的位置。

該研究的共同作者、澳大利亞悉尼大學物理系教授兼天文研究所所長Peter Tuthill在一份聲明中稱，“尋找這些古老物體的問題之一，是時至今日我們都還不知道該去哪里尋找。最古老的中子星和黑洞是在銀河系比較年輕、形狀不同的時候產生的，然后經歷了跨越數(shù)十億年的復雜變化。對所有這些進行建模以找到它們是一項重大任務。這就像試圖找到神話中大象的墓地一般。這些罕見的大質量恒星的殘骸一定在那里，但它們似乎將自己籠罩在神秘之中。”

該研究的主要作者、悉尼大學天文研究所博士生David Sweeney表示，“超新星爆炸是不對稱的，殘余物質被高速拋出，速度高達每小時數(shù)百萬公里，而且更糟的是，每個殘余物被拋出的速度和方向都是未知和隨機的。”

僅僅知道恒星的量級是不夠的。研究人員還必須模擬恒星在經歷了超新星爆炸之后的行為和可能進入的軌道。Sweeney表示，“幾乎所有曾經形成的殘余物都還在那里，就像幽靈一樣在星際空間中滑行。”

封面圖片來源：攝圖網-401145344