天文學家發現了一顆新的主序恆星，這是銀河系中發現的同類恆星中速度最快的。 它以每秒約 1,700 公里的令人瞠目結舌的速度飛馳穿過銀河系，並且正在遠離銀河系中心。
這也使其成為天文學家可以自信地識別為從銀河系中心噴射出來的第一顆恆星。 這意味著它可能是透過與超大品質的互動而啟動的其中，巨像人馬座 A* (Sgr A*)。
麥格理大學的天文學家丹尼爾·扎克告訴 ScienceAlert：“我們實際上是偶然發現了這顆恆星。”
「我們一直在進行一項名為 S5 的調查，以觀察恆星流中的恆星，這些恆星流是由星團和矮星系在銀河系潮汐力撕裂時形成的圍繞我們銀河系的結構。”
根據札克的說法，恆星的光譜可以告訴我們它們的溫度、成分和年齡，以及它們靠近或遠離我們的速度（它們的徑向速度）。
「作為一個業餘項目，卡內基梅隆大學的謝爾蓋·科波索夫教授正在檢查S5 巡天的光譜，以尋找具有高徑向速度的恆星；他非常驚訝地發現一顆恆星- 他將其稱為S5-HVS1 - 正在遠離我們的速度超過1000公里/秒！
後續觀察和計算證實了這一結果，給出了 1,700 公里/秒的驚人速度。
S5-HVS1 非常有趣。 它是一顆主序星，或說「活的」恆星，其核心仍在進行氫聚變； 事實上，它的壽命相對較年輕，在其估計的 10 億年壽命中只有 5 億年。
這是一個A型星質量約為太陽的2.35倍，並且發出非常明亮的光芒。 這些特徵使其成為這些高速恆星（稱為超高速恆星，HSV）中真正的怪人。
這是因為，根據一個2015年分析，天文學家在主序中發現的那些 HSV 傾向於O型和B型恆星：非常熱和巨大的「活得快，死得早」的恆星，壽命不超過幾千萬年。
還有超高速「死」星，或中子星，就像之前的速度記錄保持者一樣，RX J0822?4300，視速度超過每秒1,500公里？ 2006 年首次計算時創下了速度紀錄。
隨後有更多最新研究發現它明顯慢了，但無論如何，去年已經發現了更快的死亡恆星：兩顆白矮星在每秒約 2,200 公里。
但超高速死亡恆星有一個更清晰的起源：當一顆垂死的恆星變成超新星時，爆炸可能是不對稱的，以瘋狂的速度將恆星本身噴射到太空中。 對白矮星來說，雙爆炸（兩顆恆星都爆炸）被認為是造成這種現象的原因。
在S5-HVS1之前（仍在等待其發現）），目前銀河系中無可爭議的已知速度最快的主序恆星是美國708，每秒 1,200 公里。 這是O型。 S5-HVS1 將其從水中吹出。
但如果沒有爆炸，主序星是如何被踢到如此瘋狂的速度的呢？ 嗯，那就是進來。
天文學家認為，迄今為止發現的超高速主序星可能是透過三體交換相互作用被噴射到太空中的，其中一個物體是黑洞，另外兩個物體是雙星系統中的恆星。
（喘口氣，觀看這個美麗的三體系統動畫動畫。）
“恆星和大質量黑洞之間的三體交換相互作用不可避免地將恆星從星系中解開。”天文學家華倫布朗寫道哈佛史密森天文物理中心，2015 年。
「因為恆星的尺寸有限，所以只有一個巨大的緻密天體才能解釋恆星以 1,000 公里·s?1 的速度噴射。”
S5-HVS1的位置距離地球大約29,000光年，以及它的移動速度表明它在大約480萬年前被巨大的力量踢出了銀河系中心。
扎克說：“我們的軌道模型表明，它的初始速度與當前速度非常相似，大約為 1,800 公里/秒。”
「要達到這個速度，需要傳輸大約 6 x 10^42 焦耳的動能 - 作為參考，這樣的踢動會將地球加速到光速的 0.997 倍！”
從那時起，它就一直在太空中飛馳——但將它踢出太空的機制還不太清楚。
根據該論文，要發生三體交換相互作用，其中一顆恆星的質量必須相對較低，小於太陽的質量，並與 S5-HVS1 鎖定在短週期軌道上 -持續3至40天。
儘管這些二進位檔案很少見，但它們是可能的。 數百萬年前的一次吸積事件可能引發了銀河系中心的恆星形成，產生了 S5-HSV1 雙星系統。 它的軌跡奇怪地與這些恆星的圓盤對齊，這可能表明這就是它的起源地。
扎克解釋說：“基本思想（有時稱為希爾斯機制）是雙星系統（兩顆恆星相互繞轉）接近超大質量黑洞，其中一顆恆星被黑洞捕獲。” 。
「當被捕獲的恆星被拉入黑洞周圍的軌道時，另一顆恆星會被高速拋入太空——如果黑洞的質量是太陽的數百萬倍，被彈出的恆星可能會達到速度約為1,000 km/s 或更高。
還有一種可能性是，銀河系中心的一個中間黑洞在幾百萬年前與人馬座 A* 合併。 其螺旋運動最後階段的動力摩擦可能會將一堆恆星踢出銀河系中心。
雖然這種事件的證據很少，但可以透過尋找更多與 S5-HVS1 同時噴射的超高速恆星來進行調查。
關於恆星本身還有更多需要了解的地方。 蓋亞數據的新版本預計將於 2021 年底發布，該項目以有史以來最高的精度和細節水平繪製銀河系的三維地圖。
「對恆星的進一步觀測，特別是下一個蓋亞數據發布，將使我們能夠更準確地測量恆星的3D 位置和速度，從而更好地對其軌道進行建模；這將使我們能夠精確地確定恆星的起源，」扎克說。
“此外，發現更多這樣的 HVS 將為我們提供有關銀河系中心正在發生的事情的線索，並使我們能夠更好地了解銀河系的形狀和質量分佈。”
該研究已提交給英國皇家天文學會每月通知，並可在預印本網站上找到arXiv。
2019 年 8 月 1 日更新：文章更新了 Daniel Zucker 的評論。
