得益于科学技术的发展和进步,我们现在已经向外太空发射了各种各样的观测设备,“盖亚”探测器就是其中之一,其主要任务是以高精度观测银河系中的恒星,测量其位置、距离和运动数据。
“盖亚”探测器发射于2013年。到目前为止,它已经传回了近20亿颗恒星的观测数据。此外,它还发现了一些神秘的现象。例如,科学家发现,在约2.58万光年之外,一个巨大的物体正飞向银河系。
据观察资料显示,该物体的半径约为太阳的5%,速度非常快,大约每秒2285公里,大约相当于每秒820万公里。相比之下,太阳围绕银河系旋转的速度只有每秒220公里到250公里,可见其速度有多快。
这种现象不可避免地让人想象。这个速度异常快的巨大物体会是宇宙飞船吗?不得不说,这种猜测真的很迷人,但想象力属于想象力。从科学的角度来看,我们应该从自然形成的角度来解释它。
事实上,这个物体很快引起了科学界的关注。在接下来的研究中,科学家们用智利的大望远镜进一步观察了它。研究结果表明,它几乎完全由碳和氧组成,而在已知的天体中,只有白矮星的物质组成才能与之匹配,因此科学家推测它应该是一颗白矮星,并将其命名为“J0927”。
如果“J0927”真的是一颗白矮星,为什么它的速度这么快?事实上,银河系中的超高速恒星有两种常见的解释,一种被称为“动力学弹射假设”。根据这一理论,当多颗恒星足够接近时,其中一颗恒星会因其复杂的引力效应而被“甩出”。
另一种理论被称为“超新星假设”。根据这一理论,如果超新星在双星或多星系统中爆发,其强大的力量可以“爆炸”其他恒星。
相对而言,“J0927”的情况更适合用“超新星假说”来解释,但问题是,“J0927”的速度实在是太快了,以至于在之前的观测中,我们从来没有见过这么快的恒星。对于这一点,科学家们猜测,“J0927”的速度,应该来自一个罕见的超新星爆发,这就是所谓的“动态驱动双简和双爆超新星”(dynamically driven double-degenerate double-detonation suPErnova)。
需要知道的是,白矮星其实是中等质量恒星消亡后留下的致密核心。因为白矮星内部的核聚变反应已经停止,所以它们的密度很高,有多高,只有通过电子之间的“电子简并压”来平衡自己的重力坍缩。这么说吧,如果把太阳压缩成白矮星的密度,它的体积会缩小到和地球差不多大。
白矮星主要由碳和氧组成,其外层通常覆盖一层氢和氦。当温度足够高时,这些元素也会发生核聚变。如果白矮星有一些渠道可以从外部获得质量,那么当其质量达到一定水平时,“电子简并压”就不足以平衡自身的重力坍缩。在这种情况下,白矮星会收缩,内部温度会升高,从而导致核聚变。
由于物质传热性能优异,碳和氧的核聚变对温度高度敏感,白矮星一旦发生核聚变,其产生的热量就会在整个星球上迅速传递,导致热失控的核聚变。最终的结果是,白矮星会在很短的时间内发生巨大的爆炸,而这种现象实际上是一种超新星爆炸。
一般来说,如果一个双星系统中有一颗是白矮星,另一颗是红巨星,那么白矮星可能会不断从结构松散的红巨星中吸收质量,最终爆发出超新星。
此外,还有一个极其罕见的情况,那就是双星系统中的两颗恒星都是白矮星。因为白矮星的质量越大,密度越高。因此,质量较大的白矮星可能会继续从质量较小的白矮星中吸收质量,最终爆发出超新星,这就是所谓的“动态驱动双简和双爆超新星”。
科学家认为,两颗白矮星之间的距离非常接近“动态驱动双简和双爆超新星”。毕竟白矮星很致密,稍微远一点就吸收不了质量。因此,在这种超新星爆发中,被“炸”出来的白矮星可以获得非常快的速度。因此,理论上,“J0927”的速度应该来自这种罕见的超新星爆发,否则,它的速度不可能这么快。
当然,这只能说是一个合理的猜测,实际情况是否真的是这样,还有待进一步研究。值得一提的是,由于“J0927”的速度高达820万公里,远远超过了摆脱银河系重力的速度,其运动方向也在银河系之外,不难想象,随着时间的推移,它将飞出银河系,进入一个遥远的未来,进入一个广阔的宇宙空间。
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