问伊森:恒星能否从星系中逃脱而不会损坏地球?

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尽管我们银河系中的恒星将生存数十亿年,但有时其中某些恒星可能会发生灾难,这将使恒星脱离整个银河系的稳定轨道。 难道这颗恒星不仅会脱离轨道,还会永远离开银河系? 如果是这样,她是否可以握住自己的行星,结果将出现一个有人居住的星际世界,在该世界中,您的“太阳”(可能还有其他几个行星)将是唯一可见的发光体? 本周我们的读者问:

恒星能否从银河系的引力吸引中逃脱? 如果是这样,她能否随身携带行星绕她的轨道运动? 如果是这样,并且如果您发现自己在这样的行星上并注视着夜空,您是否会看到由星系组成的星座?


Hickson Compact Group 31 ,哈勃快照。 美丽的“星座”,但亮度可与我们银河系中的几颗恒星媲美-它们可以通过衍射射线来区分

当您查看夜空中的星星时,您可能会惊讶地发现它们全都在我们的银河系中。 此外,我们几乎可以看到的所有恒星都位于距地球数百光年的地方-这是银河系范围内的小事。 像我们的太阳一样,它们以约220 km / s的速度绕银河系中心移动,其中大多数相对于该旋转以±20 km / s的速度移动,因此恒星的相对位置会随时间变化。 它们中的几乎每一个都不只是一个核聚变和光的火球,而且很可能是拥有自己的太阳系,行星,有时还有其他恒星的所有者。 在大多数情况下,由于银河系的吸引力是可以预见的,而其他恒星很少经过它们,因此这些恒星只是在一个整洁,稳定的轨道中绕着银河运动。


正确显示了太阳与许多最近的恒星之间的距离,但是如果按比例缩放图片,那么即使是最大的恒星,其尺寸也将不到像素的百万分之一。

但是恒星的寿命很长,尽管它们之间的距离很大,但是和解却很规律。 尽管〜220 km / s的速度足以在银河系中心附近以几乎圆形的轨道运动,但几百公里/ s的速度足以完全离开银河系。 根据RAVE实验(辐射速度实验)的结果,该实验收集了数百个高速恒星的数据,我们确定银河系的总质量约为1.6万亿个太阳星,这意味着我们离中心距离的失控速度将为在500-550 km / s之间。 以正确的方向以300 km / s的速度再次推动-我们将开始进入银河系空间。


四颗逃逸的恒星穿过密集的星际气体区域,留下明亮的波浪和发光气体的痕迹

恒星之间紧密的引力相互作用并非罕见。 大约每百万年一次,一颗恒星接近奥尔特云 ,并且在我们历史上大约有五次,恒星在距柯伊伯带一定距离处接近我们。 有几颗恒星在我们的银河系中移动得如此之快,以至于我们有信心,它们最近受到了一些质量的引力加速作用,例如世界恒星,由于在星际空间中的快速运动,它自身留下了一条尾巴。



以“仅” 63 km / s的额外速度移动的世界在不久的将来不会离开我们的银河,但是应该指出,它有一个伴星,一个白矮星-这意味着强大的“引力”还不够为了打破太阳系! 我们可以看看银河系中最快的恒星- 美国708-来了解这颗失控的恒星。 她可以从超新星(也许甚至是罕见的“双爆炸”超新星)获得1200 km / s的速度,现在她正离开银河系。



星际空间必须包含大量恒星,因为宇宙有超过一百亿年的时间从​​其星系中射出恒星。 此外,恒星形成的区域-疏散的球状星团-非常密集,在每个小体积中都有许多恒星,并且有许多可能性触发重力吊索作用 。 在模拟中研究和计算的效果非常好,因此我们有一个特殊的术语:剧烈放松。 随着大量不同大小的质量的积累,这些质量通过重力连接在一起,最轻的质量经常以危险的速度从团簇中抛出,其余的质量甚至变得更加紧密。 这解释了为什么一些最古老的球状星团如此集中在中心周围。


Messier 75球状星团,中心集中。 他的年龄超过130亿年。

尽管离地球太近的相互作用会把它排除掉,但模拟表明这种情况很少见,大多数行星必须保留在原地。 尽管这次可能将近一百万颗恒星从银河系中抛出,但我们的宇宙还很年轻。 经过许多次万亿年之后,这个数目将增加,银河系中存在的大多数恒星将被丢弃,包括我们太阳的剩余部分。 1997年在处女座星团中发现了第一批星际恒星,这证明这种现象已经存在了很长时间。



无论是由于重力作用还是超新星颠簸,恒星不断从星系中飞出。 之后,他们发现自己处于星际空间,夜空仅被遥远的星系照亮,这看起来像是根据斯隆的《天空观:穿越宇宙》拍摄的精美电影中的镜框。



所看到的将不像星座,而是将概述宇宙的大规模结构。 也许在这种情况下,您会想知道为什么您的太阳是夜空中唯一的太阳,以及为什么您如此不幸以至于您只能看到远处的污点。 当您非常不孤单的时候,它们是否由数十亿颗与您相似的恒星组成? 还是相反,您是否幸运地考虑了星系不会阻塞的整个宇宙? 这一切都取决于观点!

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN405275/


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