每小時(shí)一周， 質(zhì)量超越大多數(shù)行星， 這三顆褐矮星做到了

這3顆褐矮星是迄今為止觀測(cè)到的旋轉(zhuǎn)速度最快的“失敗恒星”

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了三顆褐矮星，其旋轉(zhuǎn)速度比其他任何測(cè)量到的褐矮星都要快。迄今為止發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)速最快的褐矮星可能指向宇宙速度的極限。

棕矮星有時(shí)被稱為“失敗的恒星”，它們的質(zhì)量比大多數(shù)行星都大，但卻沒(méi)有重到能像恒星一樣自燃。根據(jù)宇航局的一份聲明，科學(xué)家們利用宇航局的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了三顆褐矮星，它們的旋轉(zhuǎn)速度比迄今為止發(fā)現(xiàn)的任何其他褐矮星都要快，每小時(shí)旋轉(zhuǎn)一周。在一項(xiàng)新的研究中，天文學(xué)家得出結(jié)論，這三顆快速旋轉(zhuǎn)的褐矮星可能正在接近所有褐矮星的速度極限。

這三顆褐矮星都是由一個(gè)地面項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)的，該項(xiàng)目于2001年結(jié)束，名為“兩微米全天巡天”(2MASS)。在這項(xiàng)新研究中，科學(xué)家們使用了來(lái)自現(xiàn)已退役的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡和地面望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)。根據(jù)新的分析，這三顆褐矮星的大小和木星差不多，每小時(shí)旋轉(zhuǎn)一周，這意味著它們的旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)每秒60英里(每秒100公里)，或每小時(shí)22萬(wàn)英里(每小時(shí)36萬(wàn)公里)。

圖片:NASA的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡看到的紅外宇宙

科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三顆褐矮星，它們的旋轉(zhuǎn)速度比任何其他已經(jīng)測(cè)量的褐矮星速度都要快。(圖片來(lái)源:NASA/JPL-Caltech)

根據(jù)NASA的聲明，這三顆褐矮星的溫度不同，為速度限制的觀點(diǎn)提供了更多的證據(jù)。NASA的聲明解釋說(shuō)，褐矮星在形成時(shí)就在旋轉(zhuǎn)(就像恒星或行星一樣)，隨著它們的年齡、冷卻和收縮，它們旋轉(zhuǎn)得更快——就像滑冰運(yùn)動(dòng)員把手臂收回身體周圍時(shí)旋轉(zhuǎn)得更快一樣。然而，這篇論文中研究的三顆褐矮星年齡不同，我們已知這是因?yàn)檫@三顆矮星中, 一顆是寒冷的，一顆是溫暖的，還有一顆介于兩者之間。

新的研究表明，因?yàn)檫@三個(gè)星球的溫度不同，它們很可能正在接近一個(gè)速度極限，超過(guò)這個(gè)極限，褐矮星就會(huì)分裂，由于離心力過(guò)載，它們的物質(zhì)會(huì)被拋到太空中。根據(jù)NASA的聲明，在其他天體中，如恒星，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了類似的自然“制動(dòng)機(jī)制”，以防止旋轉(zhuǎn)過(guò)快和爆炸。

科學(xué)家們還不知道褐矮星是否有類似的制動(dòng)機(jī)制，但該研究的作者認(rèn)為，這三個(gè)褐矮星都以每小時(shí)旋轉(zhuǎn)一次的速度旋轉(zhuǎn)的科學(xué)事實(shí)暗示了這種機(jī)制。

這項(xiàng)新研究的主要作者、位于安大略省倫敦的西部大學(xué)的博士候選人梅根·坦諾克(Megan Tannock)在NASA的聲明中說(shuō):“如果發(fā)現(xiàn)一顆褐矮星旋轉(zhuǎn)速度如此之快，以至于把它的大氣層拋到太空中，那將是非常壯觀的?！薄暗侥壳盀橹?，我們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。”

這三顆褐矮星和木星的大小差不多，但質(zhì)量是木星的40到70倍。(圖片來(lái)源:NASA/JPL-Caltech)

她說(shuō)，這種現(xiàn)象缺失表明，要么是有某種東西正在減慢褐矮星的速度，要么就是它們無(wú)法旋轉(zhuǎn)得那么快。

當(dāng)科學(xué)家們研究褐矮星是否有速度極限時(shí)，了解這些天體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就變得十分重要。根據(jù)NASA的說(shuō)法，任何物體的最大自旋速率不僅取決于其質(zhì)量，還取決于其質(zhì)量的分布。隨著褐矮星旋轉(zhuǎn)速度越來(lái)越快，內(nèi)部的物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生變化和變形，就像科學(xué)家們?cè)谝恍┬行巧峡吹降哪菢印?，土星的中間有一個(gè)明顯的凸起，稱為“供體”。這篇論文的作者認(rèn)為，褐矮星將有類似的結(jié)構(gòu)特征。

根據(jù)科學(xué)家們對(duì)褐矮星內(nèi)部的了解和對(duì)褐矮星目前運(yùn)行模式的預(yù)測(cè)，褐矮星的最大運(yùn)行速度應(yīng)該比這三個(gè)褐矮星1小時(shí)的自轉(zhuǎn)速度快50%到80%。

我們還需要更多的觀測(cè)來(lái)確定論文中描述的褐矮星是否達(dá)到了一個(gè)極限，使它們的旋轉(zhuǎn)停止加速，或者是否有旋轉(zhuǎn)速度更快的褐矮星正等待被發(fā)現(xiàn)。

相關(guān)知識(shí)

木星是距離太陽(yáng)第五近的行星，也是太陽(yáng)系中體積最大的行星，目前已知有80顆衛(wèi)星。天文學(xué)家很早就發(fā)現(xiàn)了這顆行星，羅馬人以他們的神稱這顆行星為朱庇特。古代中國(guó)則稱木星為歲星、太歲，取其繞行天球一周約為12年，與地支相同之故，且產(chǎn)生了歲星紀(jì)年法。

BY:Kasandra Brabaw

FY:Angelina Yang Gong

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處