恒星是整个宇宙的主角,他们是构成宇宙中一个个庞大星系最重要的元素。正是因为恒星的存在,这才使得宇宙有了光和色彩,生命也才因此有了存在的可能,恒星因为质量大小的不同,又构成了光度、温度、寿命不同的多种恒星。如红矮星、黄矮星、蓝巨星等,虽然他们的寿命,大小,光度都截然不同。然而他们大多都有一个相对稳定的轨道。以我们的银河系为例,在整个银河系中有着2000亿-4000亿颗恒星,这些恒星都在引力的作用下围绕着银河系中心的黑洞旋转,我们的太阳也是如此,它以每秒大约两百二十千米的速度在围绕着银心旋转。而太阳绕银河系一圈大约需要0.4亿年。
然而在宇宙中还存在着一种奇特的恒星,它就是超高速星。和他的名字一样,超高速星代表着一种拥有着超高速度的恒星,他们的速度足以让他们脱离银河系中心的引力束缚,并在数千万年乃至数10亿年后离开银河系,在离开银河系后,他们会继续自己孤独却未必寂寞的旅途,奔向了遥远的宇宙深处,并像其他恒星一样,在此过程中演化到生命终点。这就是超高速星的一生。
想要了解超高速行是如何飞出银河系的?在这里必须引入一个概念-宇宙速度。宇宙中所有的物质都是在力的作用下维持着平衡,如人造卫星以一个速度围绕地球运动,并用来抵消地球的引力吸引。地球又以一个速度围绕太阳旋转,并用来抵消太阳的引力吸引。而想要逃离地球或者太阳的引力束缚,必须要达到一个速度值才可以。这个速度范围值被称之为三大宇宙速度。第一宇宙速度,也叫环绕速度,指航天器沿地球表面做圆周运动时必须具备的发射速度,这个速度大约为79公里每秒,第二宇宙速度,又被称之为脱离速度,是指航天器的速度大到会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星。这个速度就叫做第二宇宙速度,第二宇宙速度大约为11.2公里每秒,第三宇宙速度又被称之为太阳的逃逸速度。指从地球表面发射的航天器飞出太阳系,到达银河系所需要的最小发射速度,这个速度大小约为16.7公里为秒,而第四宇宙速度就是脱离银河系的最小速度。
然而由于科学技术的限制,使得我们无法准确地估计银河系的总质量,也就无法估算出具体的银河系逃逸速度。然而,科学估计大约为四百五十到七百千米每秒,也就是说一颗恒星的速度一旦达到了这个速度,就有可能成为一颗能够逃离银河系的超高速星。中国和美国的科学家们曾发现了一颗距离地球4万多光点的超高速星,这颗恒星的速度大约为每小时170万公里,它的亮度大约是太阳的3400倍。然而由于距离太远,我们无法用肉眼看到它,这颗超高速星相对于银河系中心的移动速度是每秒477公里。即每小时超过170万公里,如果以这个速度飞行大约84秒就能够绕地球一圈,不到15分钟就能从地球飞到月球。虽然他不是人类发现的速度最快的超高速星,然而他却是迄今为止发现的距地球最近的超高速星。
自第一颗超高速星在2005年被发现后,到目前为止,天文学家们已经确认了约20个此类恒星。已知最快的超高速星是us708,向外移动速度为每秒1200公里。天文学家认为超高速星可能是双星系统运行到银河系中心大质量黑洞附近被潮汐瓦解产生的。简单来说,超高速星来源于双星系统。也就是说两颗互相绕转的恒星,当他们被银河系中心的超大黑洞的引力强行拆散时,其中的一颗会被中心的黑洞所俘获。而另外一颗则以很高的速度向外抛开,这就是超高速星,科学家们认为大约平均每10万年就会从银河系中心黑洞附近弹射出一颗超高速星,这些超高速星就像是一个个孤独的宇宙流浪者,诞生于星系之间,消散于宇宙之中,孤寂而又绚烂。
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