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兩顆看不見的恆星,憑藉其強大的引力場正在扭曲銀河系深處的時空

這兩顆星體正將他們彼此間的空間轉變為宇宙放大鏡的一部分,並且隨著我們的視野持續推進。

紅矮星的雙星部分可能會扭曲時空,同時,使我們觀測另一顆更遠恆星的視野失真。

(影象: M. Rębisz)

2016年的夏天,一位宇航員觀測到一顆距天鵝座2500光年的星體一閃而過,似乎要爆炸成一顆火熱的超新星。然而在接下來的日子裡,這顆星體重歸平凡——沒有躁動,沒有爆炸。幾周之內,奇怪的迴圈重演:這顆星體突然發光,然後在一日內再次歸於黯淡。此後幾年,這種迴圈一遍又一遍出現,在500天之內重複了五次。

“這是一個非常不尋常的現象,”Łukasz Wyrzykowski在一份宣告中提到,“幾乎任何型別的超新星或者其他星體都不會出現如此現象”。Łukasz Wyrzykowski是一位宇航員,曾在波蘭華沙大學的天文臺研究過這顆異常的星體。

目前,《天文與天體物理》期刊在1月21 日釋出的一項研究表明這顆名為蓋亞16耶(Gaial16 aye)的古怪恆星並未有任何異常的表現。研究人員道,在某種程度上,是一對起干涉作用的雙星(兩顆恆星圍繞著共同的引力中心運動)似乎正在蓋亞16耶(Gaial16aye)前扭曲時空,並有效地創造了一個宇宙“放大鏡”。當恆星從這些透鏡後面經過時,這些透鏡會增強恆星的光線。並且這些恆星從地球上是無法有效觀察到的。這種恆星的放大效應,其中巨大的物體似乎彎曲了其周圍的時空被稱為引力透鏡,而且已經在愛因斯坦的一般相對論中被預言過了。

之前科學家們已經利用這一現象來對一些古老的恆星,星系和宇宙中的物質進行更近距離的觀察,而這種效應還可以用來揭示許多較近較暗物質的特性。就比如正在干擾蓋亞16耶(Gaial16aye)的雙星系統。這項研究的參與者,加州理工學院的博士後Przemek Mroz在宣告道,儘管這兩種物質在我們看來是完全看不見的,但他們的引力透鏡的強度和頻率是研究人員能夠逆向研究並確定關於他們的“基本一切”。研究團隊總結說,為了能夠產生頻繁而又持續的蓋亞16耶(Gaial16aye)光芒,這對雙星必須產生許多有放大效益的小區域(也就是所謂的微引力透鏡),而不是一個。研究人員還發現,這些恆星很可能是品質約為地球太陽0.57倍到0.36倍的小紅矮星,並且他們之間的距離大約是地球到太陽距離的兩倍。

如果像這樣的微重力透視事件可以向我們透露暗藏的恆星,那它們甚至能夠揭曉更為罕見、更為神祕的宇宙現象。一般情況下,黑洞只能在它們狼吞虎嚥吃下臨近物質、嗝出一堆閃亮氣體的時候能被探測到,但研究者說我們有希望通過微重力透視隨時觀測黑洞。有些孤零零的黑洞因為和周圍恆星都離得太遠,不能被光線照出它們的存在。銀河系有可能擠滿了上百萬個這樣的黑洞,而微重力透視就是發現他們的關鍵。如果一個看不見的黑洞創造出能扭曲身後光線軌跡的透視效果的話,天文學家們就能夠推匯出黑洞的實質。

銀河系得名於它在地球上展示出的形狀:一條由數量多到不能用肉眼辨識的恆星組成,在夜空中劃過的朦朧光帶。它也正是孕育了我們所在的太陽系的星系。“銀河”這個學名是從希臘“milky circle”中拉丁“via lactea”(銀星辰)翻譯過來的。從地球上觀測,銀河系看起來像一條光帶是因為我們在從它的內部觀察它的碟狀形態。早在1610年,伽利略就一馬當先地用望遠鏡發現銀河系的光帶是由個體恆星組成的。直到20世紀20年代早期,天文學家們還認為宇宙中所有的恆星都存在於銀河系中。不過,在接下來Harlow Shapley和Heber Curtius兩位天文學家1920年的“大辯論”(Great Debate)中,另一位天文學家Edwin Hubble的觀測發現了銀河系只是宇宙眾多星系中的一個而已。

相關知識

超新星是一種強有力的、明亮的恆星爆炸。這種短暫的天文現象發生在大品質恆星的演化階段末期或者當一顆白矮星觸,發失控的核聚變時。其原始星體被稱作前身星,也許會坍塌為中子星或者黑洞,也許會徹底毀滅。在消失前的幾周或幾個月,超新星的光度峰值可以與一整個銀河系相比。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 宇宙最大的天體,品質是地球的2萬萬億倍,體積能裝下2億億個太陽