天文学家发现数十颗大质量恒星从年轻星团R136中发射出来

天文学家利用欧洲盖亚太空望远镜的数据，发现了55颗高速恒星，它们从大麦哲伦星云中的年轻星团R136发射而来，大麦哲伦星云是银河系的一个卫星星系。这使该地区已知的“逃逸恒星”数量增加了十倍。莱顿天文台的SimonPortegiesZwart等天文学家团队本周在《自然》杂志上发表了他们的研究结果。

当星团形成时，密集排列且相互交叉的新生恒星近乎碰撞，可能会导致恒星从年轻星团中被抛射出去。由阿姆斯特丹大学博士生米切尔·斯托普(MitchelStoop)领导的天文学家发现，在过去的几百万年里，年轻的R136星团已经将多达三分之一的质量最大的恒星抛射出去，速度超过10万公里/小时。这些恒星从诞生地出发，飞行距离可达1000光年，然后在生命末期爆炸成为超新星，产生中子星或黑洞。

但斯托普和他的同事们还有另一个令人惊讶的发现：恒星被动态抛射的时期不止一个，而是两个。斯托普解释说：“第一次抛射发生在180万年前，当时星团正在形成，与星团形成过程中恒星的抛射相吻合。第二次抛射发生在仅仅20万年前，具有非常不同的特征。例如，第二次抛射的恒星移动得更慢，而且不像第一次抛射那样朝随机方向抛射，而是朝着一个特定的方向抛射。”

“我们认为第二次射星事件是由于R136与另一个附近的星团(直到2012年才被发现)相互作用造成的。第二次事件可能预示着这两个星团将在不久的将来混合和合并，”共同作者AlexdeKoter(阿姆斯特丹大学)说。

大质量恒星最终会爆发成为超新星。在它们的一生中，它们会非常明亮——亮度可达太阳的100多万倍——并且主要发出紫外线，使周围的氢气电离。它们的寿命很短(数百万年)，通常仍会在它们诞生的恒星形成区域爆发。这样的恒星形成区域由气体和尘埃云组成，可以减弱大质量恒星对周围环境的影响。

这是首次发现如此多(55颗)高速恒星来自一个星团。R136是一个非常特殊的星团，拥有数十万颗恒星，包括已知质量最大的恒星(质量可达太阳的300倍)。它是我们所知半径500万光年内最大的恒星形成区的一部分，也是“首席女主角”。

“现在我们发现，三分之一的大质量恒星在它们的生命早期就被从其诞生区域抛射出去，而且它们的影响范围超出了这些区域，大质量恒星对星系结构和演化的影响可能比以前想象的要大得多。甚至有可能，早期宇宙中形成的逃逸恒星对所谓的由紫外线引起的宇宙再电离做出了重要贡献，”共同作者LexKaper(UvA)说道。

天文学家使用了欧空局盖亚望远镜的数据，该望远镜测量了超过10亿颗恒星的位置、距离和速度。盖亚位于月球之外，距离地球150万公里。该团队的主要目标是测试盖亚能力的极限。R136位于大麦哲伦星云，是银河系的姊妹星系，距离地球16万光年。这对于盖亚测量来说是极其遥远的。

“R136刚刚形成(180万年前)，因此逃逸恒星距离地球还不算太远，因此无法识别。如果你能找到很多这样的恒星，你就能做出可靠的统计报告。结果超出了预期，我们对结果非常满意。发现新事物对科学家来说总是令人兴奋的，”德科特总结道。

顺便说一句，荷兰天文学家阿德里安·布劳(AdriaanBlaauw，1914年4月12日-2010年12月1日)在其博士研究期间(1946年)首次发现了逃逸恒星存在的迹象，逃逸恒星是高速穿过银河系的恒星。借助布劳共同领导的欧洲航天局Hipparcos太空任务以及现在的Gaia数据，可以详细研究星团和逃逸恒星的运动。