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最年老的行星!已存在130亿年,科学家却不知它为何存在

2023-08-28 18:30:03 来源:说宇宙

脉冲星,是只高度磁化的旋转致密星体,通常是 中子星 ,有时也可能是 白矮星 。不管是以上哪一种, 脉冲星都被认为是超高能宇宙射线源的候选者之一 。

脉冲星

脉冲星因其致密的特性,会产生了强大的引力,因此天文学家推断, 应该会有行星围绕着脉冲星进行运动 。但是因为脉冲星的 自转速度几乎不变 ,这让天文学家在找寻其行星之旅变得困难重重。


(资料图片仅供参考)

找寻脉冲星行星

要想找到绕着脉冲星运动的行星,天文学家只能用 脉冲计时 来侦测。通过精密的仪器来 侦测脉冲的变化 ,才可以判断这颗脉冲星是否有行星存在,当然,天文学家还能通过变化的趋势,计算出行星的公转周期。

2000年,天文学家用脉冲计时的方式,发现脉冲星PSR B1620-26拥有一个 环联星运转行星 。2003年,这颗行星被证实存在。

最长寿的行星

这颗环绕着PSR B1620-26公转的行星被命名为PSR B1620-26 b,它是一颗 气态巨行星 。这个名词你绝对不陌生,我们太阳系内的木星同样是一颗气态巨行星。

气态巨行星

不过,PSR B1620-26 b可比木星大得多, 它的质量是木星的2.5倍,距离自己的主星有23个天文单位,需要近一个世纪才能完成一次公转 。

木星

自从天文学家发现了它,他们就用更紧密的仪器开始对它进行观测,根据哈勃太空望远镜的观测数据,它成了 银河系中已知最古老行星 。

据估计,这颗行星的年龄在126至130亿年之间,是地球岁数的两倍多,也是人类至今发现最年老的行星。

整个宇宙的年龄可能就介于137至138亿之间,也就是说, 这颗行星在宇宙大爆炸之后不到10亿年就形成了 。

它是如何演化的?

极其长寿的年龄以及它的性质,让天文学家 至今都没有想明白这颗行星是如何演化的 。

有一种说法在学术界得到了广泛认可,一般认为,它原本属于另外一颗白矮星,结果因为某种原因, 它和自己的白矮星一起被这颗中子星的引力俘获 ,于是出现在了现在这个位置。

白矮星

这个过程和普通行星产生的过程有些区别。按照最被接受的 星云假说 ,一般行星与恒星系统是诞生在一大片星云之中。

行星会收集星云中的尘埃以及物质,渐渐吸积形成一个实体 ,距离恒星越近,能够吸积得到的物质也就越多,在星云假说中, 巨型行星与恒星之间的距离都不会太远 ,这是因为在星云的外围地区,很难为大型行星的形成提供足够多的物质。

星云假说

而这颗最年老的行星的演化进程却完全不一样。天文学家推测, 要想让两颗恒星相遇,这种情况只会发生在相当密集的星团中 。

PSR B1620-26 b演化过程

在大约100亿年前,这颗中子星与PSR B1620-26 b原来的主星近距离相遇,并用强大的引力将它掳获,而中子星原来的伴星, 可能在这次俘获事件中被“抛弃”了,脱离了引力束缚的它只好在星团中“流浪” 。

有没有什么证据能证明这个说法呢?天文学家还真的找到了。

科学家是这样说的

这颗中子星要是俘获了PSR B1620-26 b以及它原来的主星, 那么原来的主星将会开始膨胀,变成一颗红巨星 。

PSR B1620-26 b

而中子星则会开始吸取红巨星的外层物质,在不断地“进食”中,自己的质量也会增加,星体本身将会持续塌缩, 自转速度会越来越快 。

这颗中子星的脉冲周期就非常短, 短至数毫秒 ,这成了以上这个假设的有力证据,因为理论上,中子星的旋转速度不应该如此迅速。

这位“老人”的未来可能并不美好

这颗古老的行星肯定已经见证了宇宙中许多美好的事物,但它自己的结局可能就并不美好了。

中子星把红巨星的外层物质全部吸走后, 便开始塌缩成为白矮星 ,整个系统会逐渐靠近星团的中心位置,预计在10亿年内, 它们将与其他质量更大的恒星相遇 。

星际行星

到那个时候,PSR B1620-26 b或许会重蹈曾经那颗被“抛弃”的星体的覆辙,被逐出这个系统, 成为一颗流浪的星际行星 。

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