NASA公开极其罕见褐矮星视频：年龄130亿岁，每小时50万英里在银河系狂奔

图片来源：NASA

日前，美国宇航局（NASA）分享了一段“非常罕见”的褐矮星的视频，这颗褐矮星可能有130亿年的历史，因为是偶然发现的，所以被命名为“意外”（The Accident）。

褐矮星是一种神秘的物体，它位于气态巨行星和小恒星之间，但没有恒星那样的体积来融合氢。根据加州帕萨迪纳加州理工学院的天文学家的一项研究，潜伏在我们银河系中的这种不寻常的“恒星”可能比之前认为的要多。

NASA研究人员称，这颗名为WISE 1534-1043的褐矮星距离地球50光年，与目前在银河系中发现的2000颗褐矮星都不相似。它在某些波长的光中是微弱的，在其他波长的光中是明亮的，并以每小时50万英里的速度在银河系中疾驰，比任何其它“本地”褐矮星都要快。

不寻常的光组成和速度帮助研究小组确定这颗褐矮星的年龄在100亿到130亿之间，是其它已知褐矮星平均年龄的两倍，可以追溯到银河系非常年轻的时候，它有不同的化学组成。

这表明，褐矮星很早就在银河系中存在了。这也意味着可能有比最初想象的更多的褐矮星，多达1000亿颗隐藏的棕矮星漂浮在星际空间中。

这颗褐矮星是由公民科学家丹·卡瑟尔登偶然通过广域红外勘测探测器(NEOWISE)发现的，他利用自己创建的在线程序从望远镜收集的数据中寻找这些物体。

褐矮星的质量是木星的13到80倍，但它们还不够大，无法像恒星那样将氢等元素融合成氦。

虽然褐矮星有时难以描述，但天文学家已经很好地掌握了它们的一般特征，或者在“The Accident”被发现之前是这样。

随着褐矮星年龄的增长，它们会变冷，在不同波长的光下的亮度也会发生变化，这类似于加热的金属在冷却时从白色变成红色的过程。

“The Accident”让科学家们感到困惑，因为它在一些关键波长上亮度微弱，表明它很冷，但在另一些波长上是明亮的，表明它温度更高。 

为了找出“The Accident”身上矛盾性质的原因，天文学家求助于夏威夷的凯克天文台。他们使用望远镜在更宽的光波长范围内观察该物体，特别是红外，但它太微弱了，根本无法被探测到。

这证实了“The Accident”很冷的说法，也就是说它很可能很古老。

接下来，他们着手确定是否由于“The Accident”离地球的距离比预期的要远而造成的昏暗。但根据NASA的哈勃和斯皮策太空望远镜的精确距离测量，情况并非如此。

在确定了“The Accident”的距离(距离地球约50光年)后，研究小组意识到它的移动速度非常快，约为每小时50万英里。 

这比已知的所有褐矮星在这个距离上的速度都要快得多，这意味着“The Accident”可能已经绕着星系倾斜了很长时间，遇到了巨大的物体，这些物体的引力使它加速。

据NASA研究小组称，已知“The Accident”非常古老，意味着这种不同寻常的波长特性更有意义。

大约136亿年前，当银河系形成时，几乎完全由氢和氦组成。其他元素，比如碳，是在恒星内部形成的；当质量最大的恒星爆炸为超新星时，它们分散了整个星系的元素。

甲烷由氢和碳组成，在温度与“The Accident”相似的大多数褐矮星中很常见。但“The Accident”的光线显示它含有的甲烷非常少。

和所有分子一样，甲烷会吸收特定波长的光，所以一颗富含甲烷的褐矮星在这些波长上会很暗。相比之下，“The Accident”在这些波长上很亮，这可能表明甲烷含量很低。

因此，“The Accident”的光廓线可能与一颗非常古老的褐矮星相匹配，这颗褐矮星形成于该星系仍然缺乏碳的时候——因为形成时的碳含量非常低，意味着其大气中现在的甲烷含量非常低。

这些发现发表在《天体物理学杂志通讯》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac0437/pdf