天文学家们近日在大麦哲伦星云中观测到了一个前所未有的现象:一个名为R136的密集年轻星团中,竟然有55颗恒星正以惊人的速度逃离。这一惊人发现是由阿姆斯特丹大学的研究团队利用欧洲的盖亚太空望远镜完成的,它首次揭示了如此大规模的“恒星逃亡”事件。
R136星团,这颗璀璨的宇宙明珠,距离地球约15.8万光年,位于大麦哲伦星云中一个巨大的恒星形成区。它不仅拥有数十万颗恒星,还孕育了一些天文学家迄今为止发现的最大恒星,这些恒星的质量甚至达到了太阳的300倍。然而,在过去的200万年内,这个星团却经历了两次大规模的恒星逃离事件,其中一些恒星以每小时超过10万公里的速度,相当于地球上音速的80倍,逃离了它们的家园。
这些逃离的恒星质量巨大,它们的生命历程可能以超新星爆炸的形式结束,留下黑洞或中子星,就像宇宙中的导弹一样,在距离起源点1000光年的地方绽放出最后的辉煌。这项发现不仅将已知的“逃亡恒星”数量增加了10倍,还为我们理解恒星的形成和演化提供了新的视角。
研究团队发现,恒星之所以会从像R136这样的年轻星团中被“驱逐”,是因为在星团形成过程中,拥挤的恒星相互靠近,引力作用导致它们的轨道被扰乱。然而,令人惊讶的是,R136中竟然发生了两次大规模的恒星逃离事件,而且第二次事件发生在相对较近的宇宙时间尺度上。
“第一次事件发生在180万年前,当时星团刚刚形成,恒星在星团形成过程中被抛射出去。”阿姆斯特丹大学的研究员米切尔·斯图普解释道,“而第二次事件仅发生在20万年前,且具有非常不同的特征。例如,第二次事件中逃离的恒星速度较慢,并且不像第一次那样随机飞散,而是朝着一个特定方向移动。”
据推测,这两次事件导致R136在过去几百万年中失去了多达三分之一的大质量恒星。研究团队成员亚历克斯·德·科特表示:“我们认为第二次恒星逃离事件是由于R136与另一个附近的星团相互作用所致。这个星团直到2012年才被发现,第二次事件可能预示着这两个星团将在不久的将来混合并合并。”
R136不仅因其大量的大质量恒星而引人注目,它还是距离地球500万光年范围内最大的恒星诞生区的“明星”星团。这些大质量恒星亮度可能是太阳的数百万倍,它们的大部分能量以强烈的紫外线形式释放。然而,这种强大的能量是有代价的:这些恒星会迅速消耗核聚变所需的燃料,导致它们的生命历程相对短暂。
研究团队的主要目标是测试盖亚望远镜的能力。盖亚是欧洲航天局的一项任务,旨在收集数据以构建银河系的3D地图。大麦哲伦星云为测试提供了一个绝佳的目标,因为它比盖亚通常研究的银河系内恒星要远得多。德·科特总结道:“R136在180万年前刚刚形成,因此‘逃亡恒星’还不可能飞得太远,以至于无法识别它们。这次研究的结果超出了预期,我们对成果感到非常满意。”