天文學家剛發現一顆恆星在巨大的宇宙中呼嘯而過大約是地球與地球之間距離的2.5倍,完成一圈僅需半小時。
從這個角度來看,我們的月球大約需要28 天才能以每小時3,683 公里(2,288 英里)的速度圍繞著我們相對較小的行星繞一圈,這意味著這顆恆星正在以令人難以置信的速度移動。
一組天文學家利用一系列深空望遠鏡的數據測量了從名為 47 Tuc X9 的雙星系統發出的 X 射線,該雙星系統位於距我們約 14,800 光年的星團中。
這兩顆恆星對天文學家來說並不陌生——他們被認出早在 1989 年,它還是一個二進位系統——但現在終於弄清楚這裡到底發生了什麼事。
“很長一段時間以來,人們認為 X9 是由一顆白矮星從一顆低質量的類太陽恆星中拉出物質組成的,”研究員 Arash Bahramian 說道。
當白矮星從另一顆恆星拉取物質時,該系統被描述為災變變星。 但早在2015年,其中一個物體被發現是個黑洞,使這個假設受到嚴重懷疑。
來自錢德拉的數據證實了這對恆星附近存在大量氧氣,這通常與白矮星有關。 但現在它似乎不是白矮星撕裂另一顆恆星,而是一個黑洞從白矮星中剝離氣體。
白矮星是超密集的物體,通常是恆星的殘餘物 - 想像一下具有太陽質量但只有我們的行星那麼大的物體 - 因此從其表面拉出物質需要一些令人印象深刻的重力。
“我們認為這顆恆星可能在數千萬年的時間裡一直在向黑洞失去氣體,現在已經失去了大部分質量,”研究員詹姆斯·米勒·瓊斯說來自科廷大學和國際射電天文研究中心。
然而,真正令人興奮的消息是,X 射線強度的定期變化表明這顆白矮星只需 28 分鐘即可完成一周運行,使其成為當前災難性骯髒舞者的冠軍。
「在這項發現之前,任何可能的黑洞周圍最近的恆星都是一個名為 MAXI J1659-152 的系統,它的軌道周期為 2.4 小時,”米勒瓊斯說。
「如果有可能兩個系統的質量相似,這意味著軌道的物理尺寸是我們在 X9 中發現的軌道的三倍。
客觀地說,X9中兩個物體之間的距離約為100萬公里(約60萬英里),或者約2.5倍距離從這裡到月球。
計算一下數字,半小時內的行程大約為 630 萬公里(約 400 萬英里),速度為 12,600,000 公里/小時(8,000,000 英里/小時),約為光速的 1%。
「發現這些罕見的黑洞很重要,因為它們不僅是超新星爆炸中產生的大質量恆星的終點,而且在其他恆星死亡後,它們還在其他恆星的演化中繼續發揮作用。”傑蘭特·劉易斯(Geraint Lewis),雪梨大學告訴馬庫斯·斯特羅姆雪梨先驅晨報。
我們的兩個命運多舛的戀人注定不會很快倒向彼此的懷抱,至少,這場舞蹈看起來會繼續下去,而白矮星不會掉入黑洞或被撕裂。
事實上,如果有什麼不同的話,那就是這兩個物體在過去似乎距離更近,繞軌道運行的速度更快。
為了讓黑洞克服白矮星本身的強大引力,這些天體需要相當靠近。 隨著時間的推移,隨著物質被剝離,現在更輕的白矮星會向後滑得更遠一些。
“最終,如此多的物質可能會從白矮星中被吸走,以至於它最終只剩下一顆行星的質量,”研究員克雷格海因克說。 “如果它不斷失去質量,白矮星可能會完全蒸發。”
這對熱衷研究的未來科學家來說是個好消息; 雖然雷射干涉儀重力波天文台目前使用的技術無法發現 X9 發出的慢脈衝,但這一領域的進步有一天將使我們能夠探測到較低頻率的波,這並不是不可能的。
當然,到那時我們可能已經發現了災難性變星的新國王和王后,它們以更快的速度旋轉著夜晚。
這項研究發表在英國皇家天文學會每月通知您可以在以下網址閱讀全文:arXiv.org。