NASA与公民科学家合作 发现以100万英里超高时速逃离的神秘天体

这幅艺术家的构想图显示的是一颗假想的白矮星（左），它发生了超新星爆炸。右边的物体是 CWISE J1249，一颗恒星或褐矮星因爆炸而从这个系统中喷射出来。这种情况是对CWISE J1249来源的一种解释。资料来源：亚当-马卡连柯/W.M. 凯克天文台

大多数我们熟悉的恒星都平静地围绕着银河系的中心运行。然而，参与美国宇航局"后院世界：行星9号"项目的公民科学家帮助发现了一个移动速度极快的天体，它将摆脱银河系的引力，射入银河系外的空间。这个超高速天体是第一个被发现的质量类似或小于一颗小恒星的天体。

"后院世界"使用的图像来自美国国家航空航天局的WISE（即宽视场红外探测器）任务。它于2013年作为NEOWISE（近地天体宽视场红外巡天探测器）重新启动，并于2024年8月8日退役。

几年前，长期从事"后院世界"研究的公民科学家马丁-卡巴特尼克（Martin Kabatnik）、托马斯-比克尔（Thomas P. Bickle）和丹-卡塞尔登（Dan Caselden）发现了一个名为CWISE J124909.08+362116.0的微弱而快速移动的天体，它在WISE图像的屏幕上飞快地移动着。科学家们利用几台地面望远镜进行的后续观测帮助他们确认了这一发现，并描述了这一天体的特征。这些公民科学家现在是研究小组在《天体物理学杂志通讯》（Astrophysical Journal Letters）上发表的关于这一发现的研究报告的共同作者（预印本可在这里查阅）。

来自德国纽伦堡的公民科学家卡巴特尼克说："我无法形容当时的兴奋程度。当我第一次看到它的移动速度时，我一度确信它肯定已经被报道过了。"

CWISE J1249 正以每小时约 100 万英里的速度从银河系中飞掠而出。但它也因质量较低而引人注目，这使它很难被归类为天体。它可能是一颗低质量的恒星，或者如果它的内核没有稳定地融合氢，它就会被认为是一颗褐矮星，介于气态巨行星和恒星之间。

普通的褐矮星并不罕见。后院世界：行星9号的志愿者们已经发现了4000多颗这样的褐矮星！但目前还不知道其他的褐矮星正在驶出银河系的途中。

这个新天体还有一个独特的特性。夏威夷毛纳凯亚的 W. M. 凯克天文台获得的数据显示，与其他恒星和褐矮星相比，它的铁和其他金属含量要少得多。这种不寻常的成分表明，CWISE J1249的年龄相当大，很可能来自银河系的第一代恒星。

为什么这个天体会以如此高的速度运动呢？一种假设是，CWISE J1249 最初来自一个带有白矮星的双星系统，当它从伴星上吸走过多物质时，白矮星爆炸成为超新星。另一种可能是，它来自一个被称为球状星团的紧密结合的恒星簇，与一对黑洞的偶然相遇让它飞速离开。

加州大学圣迭戈分校天文学和天体物理学系即将上任的助理教授凯尔-克雷默（Kyle Kremer）说："当一颗恒星遇到一个黑洞双星时，这种三体相互作用的复杂动力学会把这颗恒星直接抛出球状星团。"

科学家们将更仔细地观察 CWISE J1249 的元素组成，以寻找哪种情况更有可能发生的线索。

这一发现是多层面的团队合作成果--志愿者、专业人士和学生都参与其中。卡巴特尼克认为其他公民科学家也帮助了他的搜索工作，其中包括梅丽娜-泰维诺（Melina Thévenot），她"在个人博客上使用天文数据查询语言进行搜索，让我大开眼界"。他说，公民科学家弗兰克-基维（Frank Kiwy）编写的软件也对这一发现起到了重要作用。

这项研究由"后院世界：行星9号"科学小组成员、加州大学圣迭戈分校教授亚当-伯加瑟（Adam Burgasser）领导，共同作者包括亨特-布鲁克斯（Hunter Brooks）和奥斯汀-罗瑟米奇（Austin Rothermich），他们都是天文学专业的学生，以公民科学家的身份开始了自己的天文学生涯。

想帮助发现下一个非凡的太空天体吗？现在就加入"后院世界：行星 9"--全世界任何国家的任何人都可以参加。

编译自/ScitechDaily