宇宙的每个星际空间角落都存在着诡秘的天体,比如:
■质量致密的中子星,一颗9cm³大小的中子星放在地表上就可以贯穿整个地球;
■半径是太阳2158倍的「史蒂文森2-18」红巨星,这样的体积足以装下100亿颗太阳;
■目前唯一存在生命的行星——地球;
然而宇宙中还存在另外两种诡秘的天体——星际恒星和星际行星。
在万有引力的物理作用下,月球围绕着地球作周期公转运动,地球围绕着太阳作周期公转运动,太阳围绕着银河系的星系核作周期公转运动。
但是有些“星际天体”却没有遵循围绕着中心引力源运行的定律,它们就好比是被逐出了狮群的雄狮,流离失所孤影一狮漫无目的地在草原上流浪。这些“星际天体”与雄狮一样,孤单一星飞行在广阔无垠的星际空间中。
“星际天体”飞行的速度十分惊人,飞行的速度甚至已经超越了第四宇宙速度,如此之快的速度足以让它们摆脱星系的束缚,向着更深空的星际空间前行。
「星际恒星」的诞生
太阳系这种单恒星系统在宇宙中是极其罕见的,大多数的恒星系统都是双恒星系统或者两颗恒星以上的多恒星系统。所有的恒星系统都有一个共同的物理形成机制。
在银河系的边缘地带就存在许多松散型的恒星,这些恒星原本是在银河系内部的,但是随着银河系的自转,这些恒星最终会脱离银河系的束缚成为——「星际恒星」。
白矮星这种恒星意味着它们已经经历过了超新星爆发这个极致的物理过程,早期的银河系物质分布是非常稠密的,因此形成的第一代恒星通常都是很大质量的,大质量恒星都是凭借着氢核聚变的机制与自身的引力相抗衡。
当作为燃料的氢燃烧殆尽之后,恒星就再也没有了与引力抗衡的力量,此时的恒星也处在了死亡的状态。以此类推,质量越大的恒星消耗的氢气就越多,步入死亡的状态也越快,相对的寿命也越短,质量与寿命是成正比。
早期的银河系存在数量很多的第一代恒星,因此早期的银河系超新星爆发事件是非常普遍的。发生了超新星爆发后的星体会坍缩成为白矮星、中子星或者黑洞,至于坍缩成什么类型的星体是由恒星的自身质量所决定的。
质量越大的恒星产生的超新星爆发冲击力就越大,坍缩后的星体(白矮星、中子星或者黑洞)会在爆发的冲击力影响下被推向其它区域,从而成为了「星际恒星」,这是恒星成为星际恒星的一种方式。
具有三颗或者三颗以上的恒星系统,称为多星系统,比如原本两颗恒星的系统可以非常稳定地相互绕转,但是如果多了一颗恒星的话,那么恒星系统就不能稳定地运行了,额外的影响会导致稳定的系统变得混乱。
在一个存在多颗恒星的高密度星系团里,有的恒星会距离彼此比较近,当两颗恒星的距离达到了阈值时,它们会在引力和离心力的作用影响下围绕着对方旋转,成为双星系统。
图源:网络|图解:双星系统/白矮星与小质量伴星——超新星爆发
当一个双星系统移动到与黑洞很近的区域时会短暂地组合成一个三合星系统,在黑洞质量的影响下原本双星系统的重力与质量之间的微妙关系会受到破坏,随之而来的三合星系统将会变得非常混乱。
因为此时的双星恒星会在新的重力场下围绕着质量较大的黑洞运转,双星系统利用黑洞重力场来加速,从而使得其中的恒星因速度过快被甩了出去,这就是引力弹弓效应让恒星成为星际恒星的第四种方式。
当你用手指转动一串钥匙,当这串钥匙越转越快的时候,最终那串钥匙会脱离你的手指,并且会与很快的速度飞出较远的一段距离。
当年旅行者2号就是利用了太阳系中的行星引力弹弓效应,这样做的目的不仅是为了省时,同时还是为了省能源。
星际恒星·S5 HVS1
其实这个能量挺大的,根据模拟的结果,假如用推动S5 HVS1的这股能量来推动地球的话,那么地球了置身于这个速度中将会被直接气化。
图源:网络|图解:S5 HVS1超高速星被人马座A超大质量银心黑洞从原来的轨道中拉了出来
星际恒星·GD 492
超新星爆发的冲击波还将GD 492推向了银河系的边缘,从此这颗星际恒星在冲击力的推动下,带上了伴星赠予的元素礼物踏上了远离银河系的旅途。
目前发现的星际恒星除了以上介绍的GD 492和S5 HVS1之外,还有GD 50·白矮星,从颗原本属于昴宿星团的恒星现在已经旅行到了波江座。综上所述就是诡秘天体之一的——「星际恒星」。
「星际恒星」的诞生
图源:太空生物学|图解:行星系统中原本有3颗围绕母星旋转的原行星,其中两颗小质量原行星受到大质量原行星的影响,最终脱离了行星系统
星际行星有可能存在或诞生生命吗?
寻找地外生命的基本准则是宇宙学原理,也就是要有与有地球类似的环境和存在生命的基本条件——液态水。
目前对碳基生命的理解和研究都是建立在液态水之上,液态水之所以会如此重要是因为它不仅可以将物质和能量融合在一起让二者通过化学反应产生生命体,同时还是生命所需的基本物质。
假如有两颗地球,一颗是我们现在生活的地球,另外一颗地球除了没有一滴液态水之外,其它都和地球一样,那么这颗地球将无法诞生生命。
◣既然星际行星没有了阳光的照射温度会下降结冰,那么还会存在液态水和生命吗?
潮汐主要是月球对地球产生引力的结果,地球地表上的海水会被月球的引力吸引,当月球运行到距离海洋很近的时候,海水会被月球的引力吸引,于是就有了潮涨,相对的其它区域会因为海水的不足从而就有了潮落。
地球的海洋底部是一个完全黑暗且非常寒冷的区域,但是这里的火山活动依然是很活跃的,火山口会不断喷涌出大量富含营养的黑色矿物质,这些物质的温度很高,从而周围的海水也会被加热到几百摄氏度。
黄媂·结语:
这些游荡的星际行星在遇到恒星之前会因为星核的耗尽了能量而冷却,一旦星体失去了温度就会被冻结成坚硬的冰星球,那么存在的生命也将无法存活下去,这颗星球的秘密也将被永远冰封于寒冷的星体中。