與美國國家航空暨太空總署”後院世界”計畫合作的公民科學家們發現了一個獨特的超高速天體–CWISE J1249，它正在迅速脫離銀河系。這項發現由美國太空總署WISE 任務的紅外線圖像提供支持，其中包括業餘天文學家的貢獻，他們確定了它不同尋常的速度和成分。該天體可能是一顆低質量恆星或褐矮星，其罕見的組成顯示了其古老的起源。關於其高速的理論涉及與超新星或黑洞的相互作用，這表明它在宇宙中的過去充滿活力。

這幅藝術家的構想圖顯示的是一顆假想的白矮星（左），它發生了超新星爆炸。右邊的物體是CWISE J1249，一顆恆星或褐矮星因爆炸而從這個系統中噴射出來。這種情況是對CWISE J1249來源的一種解釋。來源：亞當-馬卡連柯/WM 凱克天文台

大多數我們熟悉的恆星都平靜地圍繞著銀河系的中心運行。然而，參與美國太空總署”後院世界：行星9號”計畫的公民科學家幫助發現了一個移動速度極快的天體，它將擺脫銀河系的引力，射入銀河系外的空間。這個超高速天體是第一個被發現的質量類似或小於一顆小恆星的天體。

“後院世界”使用的影像來自美國國家航空暨太空總署的WISE（即寬視野紅外線偵測器）任務。它於2013年作為NEOWISE（近地天體寬視場紅外線巡天探測器）重新啟動，並於2024年8月8日退役。

幾年前，長期從事”後院世界”研究的公民科學家馬丁-卡巴特尼克（Martin Kabatnik）、托馬斯-比克爾（Thomas P. Bickle）和丹-卡塞爾登（Dan Caselden）發現了一個名為CWISE J124909.08+362116.0的微弱而快速移動的天體，它在WISE影像的螢幕上飛快地移動著。科學家利用幾台地面望遠鏡進行的後續觀測幫助他們確認了這項發現，並描述了這一天體的特徵。這些公民科學家現在是研究小組在《天文物理學雜誌通訊》（Astrophysical Journal Letters）上發表的關於這項發現的研究報告的共同作者（預印本可在這裡查閱）。

來自德國紐倫堡的公民科學家卡巴特尼克說：”我無法形容當時的興奮程度。當我第一次看到它的移動速度時，我一度確信它肯定已經被報道過了。”

CWISE J1249 正以每小時約100 萬英里的速度從銀河系中飛掠而出。但它也因品質較低而引人注目，這使它很難被歸類為天體。它可能是一顆低質量的恆星，或者如果它的內核沒有穩定地融合氫，它就會被認為是一顆褐矮星，介於氣態巨行星和恆星之間。

普通的褐矮星並不罕見。後院世界：行星9號的志工們已經發現了4000多顆這樣的褐矮星！但目前還不知道其他的褐矮星正在駛出銀河系的途中。

這個新天體還有一個獨特的特性。夏威夷毛納凱亞的WM 凱克天文台獲得的數據顯示，與其他恆星和褐矮星相比，它的鐵和其他金屬含量要少得多。這種不尋常的成分錶明，CWISE J1249的年齡相當大，很可能來自銀河系的第一代恆星。

為什麼這個天體會以如此高的速度運動呢？一種假設是，CWISE J1249 最初來自一個帶有白矮星的雙星系統，當它從伴星上吸走過多物質時，白矮星爆炸成為超新星。另一種可能是，它來自一個被稱為球狀星團的緊密結合的恆星簇，與一對黑洞的偶然相遇讓它飛速離開。

加州大學聖迭戈分校天文學和天體物理學系即將上任的助理教授凱爾-克雷默（Kyle Kremer）說：”當一顆恆星遇到一個黑洞雙星時，這種三體相互作用的複雜動力學會把這顆恆星直接拋出球狀星團。

科學家將更仔細地觀察CWISE J1249 的元素組成，以尋找哪種情況更有可能發生的線索。

這項發現是多層面的團隊合作成果–志工、專業人士和學生都參與其中。卡巴特尼克認為其他公民科學家也幫助了他的搜索工作，其中包括梅麗娜-泰維諾（Melina Thévenot），她”在個人博客上使用天文數據查詢語言進行搜索，讓我大開眼界”。他說，公民科學家弗蘭克-基維（Frank Kiwy）編寫的軟體也對這項發現起到了重要作用。

這項研究由”後院世界：行星9號”科學小組成員、加州大學聖迭戈分校教授亞當-伯加瑟（Adam Burgasser）領導，共同作者包括亨特-布魯克斯（Hunter Brooks）和奧斯汀-羅瑟米奇（ Austin Rothermich），他們都是天文學專業的學生，以公民科學家的身份開始了自己的天文學生涯。

想幫助發現下一個非凡的太空天體嗎？現在就加入”後院世界：行星9 “- –全世界任何國家的任何人都可以參加。

編譯自/ ScitechDaily