所有恒星都在运动,但有些恒星比其他恒星更有冲劲。近年来,天文学家已经确定了一些恒星,它们移动得如此之快,以至于有一天会完全逃离银河系。
在它们离开的过程中,这些逃逸者可能会告诉我们一些关于暗物质本质的信息,这种神秘物质构成了宇宙中几乎 85% 的物质。“没有人知道暗物质是什么,”史密森天体物理天文台的天体物理学家沃伦·布朗说。然而,天文学家知道它施加引力,这会弯曲穿越星系的天体的路径。因此,外bound恒星充当示踪剂,揭示暗物质集中的位置,物理学家可以利用这些信息来检验关于暗物质如何表现的竞争理论。
问题在于,没有人完全确定这些恒星的路径。为了将它们用作暗物质探测器,天文学家需要知道恒星的完整轨迹,从它们以如此大的力量射出的地点开始。一种可能性:这些恒星速度之星是被星系中的超新星爆炸喷射出来的。或者,它们可能过于靠近银河系中心的超大质量黑洞,黑洞像弹弓中的石头一样将它们抛射出去。如果真是这样,每颗恒星都会追溯到一个已知的点。“如果它们真的来自银河系中心,那将非常有价值,”马里兰大学天体物理学家迈克尔·博伊兰-科尔钦说。
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但是如何判断一颗恒星来自哪里呢?布朗和他的同事说,这归结为恒星的年龄、速度和位置。通过仔细分析来自新发现的恒星 HVS17(超高速恒星 17 的缩写)的光谱,该团队确定它有 1.53 亿年的历史,并且以每小时约一百万英里的速度穿过外银河系。超新星发射的恒星会年轻得多,在短寿命的邻居爆炸后不久就从其恒星群中喷射出来。研究人员最近发表在《天体物理学杂志》上的一项研究表明,这颗恒星的晚年表明它起源于银河系中心附近。来自欧洲盖亚卫星的新数据应该最终确定这颗恒星的起源,并为暗物质投下一线光明。