这两颗“流浪”的星星,令天文学家无比困惑

作者: 约瑟夫·豪利特(Joseph Howlett)

来源: 环球科学

发布日期: 2024-07-23 22:06:10

韦布空间望远镜拍摄的照片展示了猎户座星云中一类质量与木星相当的奇怪旋转双星系统,它们的成因和性质令天文学家困惑。研究表明,这些双星系统可能独立形成,而非从恒星系统中被抛射出来。此外,这些系统发射的无线电信号异常明亮,挑战了关于行星只能在恒星轨道内形成的传统认知。

这两颗“流浪”的星星,令天文学家无比困惑。韦布空间望远镜(JWST)于2023年10月拍摄的照片中,展示了猎户座星云中一类质量与木星相当的奇怪旋转双星系统,它们的成因和性质都令天文学家感到困惑。或许它们是从一个类太阳系中被抛射出来的——但双星精妙又互不干扰的运行轨道似乎又否定了这种猜想——无论如何,这对“自由飘荡”的天体挑战了天文学家的固有认知,即行星只能在恒星的轨道内形成。

在一项发表于《天体物理学报通信》(Astrophysical Journal Letters)的研究中,研究人员观测到上述42对木星质量双星系统(JuMBOs)中的一组,并发现其发射的无线电信号,表明这组双星系统惊人地亮。

墨西哥国立自治大学的天文学家路易斯·F.罗德里格斯(Luis F. Rodríguez,这项研究的第一作者)说:“搞清楚这些双星系统非常重要,而无线电数据恰好为这个问题提供了新思路。”罗德里格斯和他的团队在了解到JWST的发现(指前文提到的JuMBOs)后,检索了公共望远镜数据库中源于猎户座星云的所有不明无线电波源。他们发现在过去十年中,有一个位于JuMBO 24位置的信号源重复出现了三次。

这项发现表明,JuMBO 24并没有在星云中快速移动,因此它可能确实是独立形成,而非从恒星系统中被抛射出来的,这否定了前文中提到的“从类太阳系中被抛射出来”的猜想。美国加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的行星无线电专家梅洛迪·高(Melodie Kao,未参与上述研究)表示:“猎户座星云距离地球太过遥远,我从来没有想过能从那里探测到无线电信号。

”通常大质量行星的磁场可以捕捉大量电子,形成一个围绕赤道旋转的电流环,并像天线一样发射无线电波。但我们检测到的从JuMBO 24发出的信号,需要极高的能量才有可能到达地球。梅洛迪·高说,“这对JuMBO一定非常非常亮,比我们迄今见到的最亮的物体还要亮100倍。

”如果这一推测得到证实(即能证实观测到的无线电信号是从这对JuMBO发出),那么JuMBOs的成因将更加令人费解——因为任何普通行星的磁场都无法发出如此耀眼的光。英国赫特福德大学的天文学家扬·福布里奇(Jan Forbrich)说:“这的确是一篇有趣的论文,但我认为一切还没有盖棺定论。”尽管福布里奇没有参与这项研究,但他2012年关于猎户座星云中不明无线电波源的发现促成了上述研究。

福布里奇和梅洛迪·高都希望更深入地研究包括JuMBO 24在内的更多JuMBOs,以证实它们是强大射电源的可能。罗德里格斯同样支持将更多的射电望远镜指向猎户座星云,他认为JuMBOs可能有助于我们了解行星的来源和数量。他提到,如果像JuMBOs这样的双星系统真的可以在没有主星(通常是恒星)的条件下形成,“那么我们的银河系中或许尚有数十亿颗行星没有被发现。”

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