看起来太阳是静止的，而其轨道上的行星却在运动，但实际上太阳是以每秒220公里的惊人速度绕银河系运行的，几乎是每小时50万英里。尽管这看起来很快，但当一颗微弱的红色恒星被发现以明显快的速度划过天空时，科学家们引起了注意。
在一个名为“后院世界:第九行星”的公民科学项目和来自全国各地的天文学家团队的努力下，一颗罕见的超高速L亚矮星在银河系中被发现。更值得注意的是，这颗恒星的轨道可能会导致它完全离开银河系。这项研究由加州大学圣地亚哥分校天文学和天体物理学教授Adam Burgasser领导，在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会(AAS)第244届全国会议的新闻发布会上进行了介绍。
这颗恒星被迷人地命名为CWISE J124909+362116.0(“J1249+36”)，最初是由参与后院世界:行星9项目的8万多名公民科学志愿者中的一些人注意到的，他们梳理了过去14年来美国宇航局广域红外巡天探测器(WISE)任务收集的大量数据。这个项目利用了人类的敏锐能力，人类在进化过程中被编程以一种计算机技术无法比拟的方式寻找模式和发现异常。志愿者在数据文件中标记移动的物体，当足够多的志愿者标记同一物体时，天文学家就会进行调查。
J1249+36立即脱颖而出，因为它在天空中移动的速度，最初估计约为每秒600公里(每小时130万英里)。在这个速度下，这颗恒星足够快，可以摆脱银河系的引力，使其成为一颗潜在的“超高速”恒星。
为了更好地了解这个天体的性质，Burgasser求助于夏威夷莫纳克亚山的W.M. Keck天文台来测量它的红外光谱。这些数据表明，这个物体是一颗罕见的L亚矮星——一种质量和温度都很低的恒星。亚矮星代表了银河系中最古老的恒星。
对J1249+36组成的深入了解是由加州大学圣地亚哥分校校友Roman Gerasimov创建的一套新的大气模型实现的，他与加州大学领导学者Efrain Alvarado III合作，生成了专门用于研究L亚矮星的模型。
阿尔瓦拉多在AAS会议上展示了他的建模工作，他说:“看到我们的模型能够准确地匹配观测到的光谱，这是令人兴奋的。”
光谱数据，加上几个地面望远镜的成像数据，使研究小组能够准确地测量J1249+36在太空中的位置和速度，从而预测它在银河系中的轨道。
“这就是源变得非常有趣的地方，因为它的速度和轨迹表明它的移动速度足够快，有可能逃离银河系，”Burgasser说。
是什么给了这颗星一脚踢?
研究人员专注于两种可能的情况来解释J1249+36不同寻常的轨迹。在第一种情况下，J1249+36最初是一颗白矮星的低质量伴星。白矮星是耗尽核燃料而灭绝的恒星的残余核心。当伴星与白矮星在非常接近的轨道上时，它可以转移质量，导致周期性爆发，称为新星。如果白矮星聚集了太多的质量，它就会坍缩并爆炸成为超新星。
“在这种超新星中，白矮星被完全摧毁，所以它的同伴被释放出来，以它最初移动的轨道速度飞行，加上超新星爆炸的一点点冲击，”Burgasser说。“我们的计算表明，这种情况是可行的。然而，白矮星已经不在那里了，爆炸的残留物可能发生在几百万年前，已经消散了，所以我们没有确切的证据证明这是它的起源。”
在第二种情况下，J1249+36最初是球状星团的一员，球状星团是一个紧密结合的星团，其独特的球形形状可以立即识别出来。据预测，这些星团的中心包含质量范围很广的黑洞。这些黑洞也可以形成双星，这样的系统对任何碰巧离它们太近的恒星来说都是很好的弹射器。
“当一颗恒星遇到黑洞双星时，这种三体相互作用的复杂动力学可以将这颗恒星抛出球状星团，”加州大学圣地亚哥分校天文学和天体物理学系即将上任的助理教授凯尔·克雷默解释说。克雷默进行了一系列的模拟，发现在极少数情况下，这种相互作用可以将低质量的亚矮星踢出球状星团，并沿着与J1249+36观测到的轨迹相似的轨道运行。
“它证明了一个概念，”克雷默说，“但我们实际上并不知道这颗恒星来自哪个球状星团。”追溯J1249+36的时间会发现它位于天空中一个非常拥挤的区域，可能隐藏着未被发现的星团。
Burgasser说，为了确定这些场景或其他机制是否可以解释J1249+36的轨迹，研究小组希望更仔细地观察它的元素组成。例如，当一颗白矮星爆炸时，它会产生重元素，这些重元素可能会“污染”J1249+36逃逸时的大气。银河系的球状星团和卫星星系中的恒星也有明显的丰度模式，这可能会揭示J1249+36的起源。
格拉西莫夫说:“我们本质上是在寻找一种化学指纹，以确定这颗恒星来自哪个系统。”他的建模工作使他能够测量几个球状星团中冷恒星的元素丰度，他也在AAS会议上展示了这项工作。
不管J1249+36的快速旅程是由于超新星，还是偶然遇到黑洞双星，还是其他情况，它的发现为天文学家提供了一个新的机会，让他们更多地了解银河系的历史和动态。
