猎户星云内的星球大战：恒星被高速抛离 时速达20万公里

这张哈勃太空望远镜的照片中央是猎户座星云内著名的四边形星团(Trapezium Cluster)，由一群年轻的恒星组成。图中间的方框标记了三颗被抛离恒星的位置。右上角的方框是他们的特写照片，其中初始位置(initial position)标记了三颗星原先所在的多恒星系统。标记"BN"和“I”的是其中两颗恒星。恒星“I”发现于几十年前，由于深藏于尘埃内无法看到。第三颗恒星被标记为“X”，是最近才发现的。如右下方的方框所示，在1998年和2015年之间出现了明显的位置变化。

天文学家最近通过对比哈勃太空望远镜17年间的照片，在1500光年外的猎户座星云内发现一颗高速移动的恒星，时速高达20.9万公里发，被认为是从一个已经瓦解的多恒星系统中抛射而来的。它的发现有望解开这一多恒星系统内发生过的激烈争斗。

恒星间的“星球大战”

15世纪末，英国皇室家族为争夺控制英格兰的王位，发起了著名的蔷薇战争，而差不多同一时期，也就是540年前的猎户座星云内，也曾上演一场“星球大战”，一群恒星之间引发的冲突。

这些恒星依靠引力相互厮杀，但也是引力让它们各自散去——最终至少三颗恒星被从不同的方向高速抛射出去。然而数百年来，由于猎户星云的尘埃遮挡，它们之间的争斗并未引起科学家的注意；直到最近几十年间，借助红外和射电观测，天文学家才穿透宇宙尘埃发现其中的两颗恒星。

观测显示，两颗恒星正在以相反的方向，彼此高速远离。至于它们的成因，依然是个谜。不过，天文学家计算发现，540年前这两颗恒星差不多在同一位置，表明它们曾是一个多恒星系统的成员，但现在这一系统已经不复存在。天文学家认为，单凭这两颗恒星的能量不足以驱使它们高速分离，因此至少还有一颗恒星是导致该多恒星系统分崩离析的罪魁祸首。

这三张图显示恒星群里的成员如何分离、并将同伴抛射入太空。图1：多恒星系统内的成员们最开始时彼此相互环绕运行；图2：其中两颗恒星相互靠近；图3：贴的较近的两颗恒星或者合二为一或者变成一个紧密的双星系统，这个过程中将释放大量的能量，足以将其他恒星抛离原先的轨道。

哈勃捕捉到新证据

现在，哈勃太空望远镜已经捕捉到第三颗逃逸的恒星，有望揭开它们逃离的秘密。天文学家再次推算发现，新恒星在540年前的位置和之前的两颗恒星也相同。三颗恒星当时位于克莱因曼-洛星云内，是一个年轻恒星集中的区域，位于猎户座复杂分子云的中心附近，距离地球约1300光年。

美国宾夕法尼亚州立大学的首席研究员凯文·卢曼（Kevin Luhman）说：“哈勃望远镜的最新观测提供了非常有力的证据，证明这三颗恒星是从同一个多恒星系统内抛射出的。天文学家以前也曾发现多个高速移动的恒星，源头也能追溯到多恒星系统，它们也可能是被抛离的。但这三颗恒星属于这类被高速移动恒星里最为年轻的，可能只存在了几百年。而红外图像也表明，这些恒星稚嫩到还保留着它们形成时残存的物质盘。“

所有三颗恒星都在以极高的速度逃离克莱因曼-洛星云，是星云内多数恒星成员速度的30倍。此次哈勃新观测到的第三颗恒星时速就高达20.9万公里。计算机模拟显示，天文学家推测类似的引力拉锯战是能够在年轻星团中发生的，那里新生的恒星通常拥挤在一块。不过，卢曼也表示：”我们还没有观测到更多的类似案例，尤其是在非常年轻的星团内。或许猎户座星云周围还曾有更多的年幼恒星，它们都已经被抛射入茫茫太空。“

相关研究结果将刊登在3月20日出版的《天体物理学》杂志上。(dogstar)