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研究:木星大小天体被互相吸引到彼此轨道上

2024年2月12日8:07 未解之谜网

    天文学家发现自由飘浮、质量接近木星的成对天体被吸引到彼此的轨道上。此为示意图。(Jon Lomberg/Gemini Observatory)

    天文学家发现,有自由飘浮、质量接近木星的成对天体互相吸引,而且被吸引到彼此的轨道上。此一发现让他们对这种罕见的天体系统有了全新的认识,也挑战了既有的恒星与行星形成理论。

    美国国家电波天文台(National Radio Astronomy Observatory)在2月12日发布的新闻稿中指出,在太阳系中,行星会被吸引到环绕太阳的轨道上。但行星大小、没有环绕恒星的天体会发生什么事?

    有一个由天文学家组成的研究团队正在研究猎户座大星云(Orion Nebula)中的“木星质量二元天体”(Jupiter-mass binary object,JuMBO)。他们发现,这些巨大的自由飘浮天体会被吸引到彼此的轨道上。这让他们对这些罕见系统有了新的认识。

    此前报道,JuMBO这种天体太小,不可能是恒星,而且也不能被归类为行星,因为它们没有环绕母恒星运行。

    在本次研究中,天文学家藉由美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯‧韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)与国家科学基金会(National Science Foundation)的国家电波天文台对这些天体进行观测。

    这些天文仪器的高敏感度使天文学家得以侦测到太空中比较小和比较黯淡的天体,也促成了这个开创性的发现。

    天文学家搜寻了欧洲航天局(ESA)的天体物理学家皮尔森(Samuel Pearson)和麦考林(Mark McCaughrean)在去年发现的40个JuMBO。令人惊讶的是,他们在无线电频谱中只侦测到与其中之一JuMBO 24配对的天体。

    在这个系统中,这两个天体的电波光度(radio luminosity,以无线电波发射出的能量,可在无线电频谱中量测天体的光度)比在棕矮星(brown dwarf)侦测到的还高出许多。棕矮星与这些天体有相似性。

    这项引人注目的发现挑战了既有的恒星和行星形成理论。这种反常情况让天文学家提出质疑,而且提供了进一步了解这些飘浮天体属性的研究机会。

    参与这项研究的墨西哥国立自治大学(Universidad Nacional Autónoma de México)名誉教授罗德里奎兹(Luis F. Rodriguez)强调了该研究的重要性。

    他说:“真正值得注意的是,这些天体可能有类似木卫二(Europa,又称“欧罗巴”)或土卫二(Enceladus,又称“恩克拉多斯”)这样的卫星,这两个卫星都有地下海洋,可能可以维持生命。”

    新闻稿最后写道,在探索宇宙中,侦测到来自这种成对飘浮天体的无线电波是个重大里程碑。它也代表进一步研究系外行星潜在宜居性的机会。

    上述研究结果于1月发表在《天体物理学杂志通讯》(The Astrophysical Journal Letters)上。

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