US 708跑的快,是銀河系中速度最快的恆星。這張藝術想像圖,想表達US 708(圖左處)因為超新星(圖中下方)的爆炸,而被快速的踢出銀河系。實際上當US 708跑到那邊的時候,超新星早就黯淡下來了。

「宇宙之最」系列 ─ 跑得最快的恆星

陳文屏 撰文 2016.10.17

所有天體都在太空中運行,例如地球以秒速約30公里繞行太陽,相當於時速10萬公里,日常生活中無法體會這樣的高速,但在太空裡,地球被太陽的引力拉著,能夠維持穩定運行。太陽也跟其他恆星有交互引力作用,使它繞著銀河中心運動,達到每秒230公里。 一般飛機時速數百公里,但遠方的飛機卻看起來動得很慢,這當然是因為距離遠,使得東西看起來動得慢,也就是移動的「角度」小。

「自行運動」(proper motion)用來描述天體投影在天上的位置,每年所移動的角度。由於恆星距離非常遙遠,通常百萬年才移動一度,必須使用精密儀器, 才能測量經過一段時間(相隔越久越好)當中,恆星的位置改變。這就是為何恆星彼此之間的相對位置,看起來好像沒有改變,因此稱為「恆星」,而太陽系當中的行星,則因為距離我們近,看起來位置明顯改變。恆星的自行運動快慢,取決於本身在太空的速率以及恆星跟我們之間的距離。

先找找看,拍攝時間相差五十年的左右兩圖哪裡不一樣?是不是幾乎所有的星星的位置都一模一樣呢?只有其中最亮的「巴納德星」,期間已經移動了非常大的距離喔!找到了嗎?

除了太陽系裡面的天體以外,自行運動最快的恆星為「巴納德星」(Barnard’s Star),達每年0.003度(10.4 角秒)。這顆恆星因為美國天文學家E. E. Barnard在1916年首先測量其自行運動而得名。它看起來動得快,是因為離我們的距離只有約6光年,其實它在太空中的速率並不算快。上圖左邊是1950年DSS檔案照片,右邊則是50年後拍攝相同天區的影像,其中最明亮的星就是巴納德星。

目前已知銀河系中實際運動最快的恆星為US 708,達每秒1200公里,相當於時速430萬公里。以這麼快的速率,這顆星已經不受銀河系的引力束縛,正在脫離當中。其他超高速恆星是被銀河系中心的超大質量黑洞甩出來。但是US 708是顆高溫氦星,且並非來自銀河中心附近,有些理論因此認為它原來與某顆白矮星互繞,後來白矮星演化成超新星,爆發後屍骨不存,卻把US 708以高速踢了出來。

這次事件的理論模擬動畫可見 http://www.space.com/28746-star-blasting-away-fromgalaxy-at-record-speed-animation.html