探索奥陌陌：揭秘银河系最快恒星与星际访客的（de）神秘面纱

近距离飞越恒星的（de）潮汐撕裂过（guò）程。张云/国（guó）家（jiā）天（tiān）文台

银河系迄今为（wéi / wèi）止旋转速度最快的（de）恒星，红色五颗星是（ shì）恒星，黄色圆圈是（ shì）太阳。照片由国（guó）家（jiā）天（tiān）文台提供

通过（guò）数值模拟获得。张云/国（guó）家（jiā）天（tiān）文台

如果你（nǐ）因为（wéi / wèi）外星人（rén）或者地（dì）外文明而（ér）对（duì）天（tiān）文学产生（nián）了兴趣，那（nà）么这（zhè）个（gè）叫做“”的（de）小家（jiā）伙或许能（néng）在（zài）一定程度上（shàng）满足你（nǐ）对（duì）于（yú）天（tiān）文探索的（de）诸多想象。

' 是（ shì）一个（gè）闯入太阳系的（de）天（tiān）体。这（zhè）也（yě）是（ shì）人（rén）类在（zài）太阳系中（zhōng）探测到（）的（de）第一个（gè）星际物体。但它到（）底是（ shì）什么？外星飞船、来（lái）自（zì）外星星系的（de）彗星还是（ shì）小行（xíng）星？这（zhè）个（gè）问题困扰了全世界无数的（de）天（tiān）文学家（jiā）。

近日，天（tiān）文学家（jiā）交出（chū）了最新答案：这（zhè）位星际访客很可（kě）能（néng）是（ shì）一颗行（xíng）星体的（de）碎片。得出（chū）这（zhè）一结论的（de）人（rén）是（ shì）中（zhōng）国（guó）科学院国（guó）家（jiā）天（tiān）文台博士后（hòu）张云和（hé）加州大（dà）学圣克鲁斯分校教授林超。他（tā）们（men）在（zài）国（guó）际学术期刊《自（zì）然天（tiān）文学》上（shàng）发表了研究成果，其中（zhōng）提到（），通过（guò）数值模拟，他（tā）们（men）一次性全面、系统地（dì）再现了 的（de）所有（yǒu）特征。

的（de）身世之（zhī）谜是（ shì）否已经彻底揭开？

“看不（bù）见的（de）”客人（rén）

在（zài）解决这（zhè）个（gè）天（tiān）文问题的（de）过（guò）程中（zhōng），天（tiān）文学家（jiā）就（jiù）像破案的（de）侦探，一边做出（chū）猜测，一边验证。破案的（de）第一步是（ shì）确定犯罪嫌疑人（rén）。

二0一七年（nián）一0月，这（zhè）个（gè）长约一00米、长短轴比为（wéi / wèi）六：一至一0：一的（de）小天（tiān）体首先以（yǐ）每秒二五.五公里的（de）速度闯入太阳系，随后（hòu）到（）达太阳系。每秒四四公里。

这（zhè）个（gè）速度引起了天（tiān）文学家（jiā）的（de）注意。更令人（rén）惊讶的（de）是（ shì），这（zhè）位星际访客的（de）轨迹遵循双曲线，这（zhè）与普通太阳系中（zhōng）的（de）小行（xíng）星或彗星明显不（bù）同。天（tiān）文学家（jiā）初步确定这（zhè）个（gè）家（jiā）伙来（lái）自（zì）太阳系外。

从绝对（duì）尺寸来（lái）看，这（zhè）个（gè）“不（bù）速之（zhī）客”并不（bù）大（dà），但相对（duì）来（lái）说（shuō），它比太阳系中（zhōng）那（nà）些小天（tiān）体的（de）长短轴比要（yào）大（dà）得多，并且具有（yǒu）极其特殊的（de）狭长形状。为（wéi / wèi）此，有（yǒu）人（rén）用雪茄形来（lái）形容它的（de）外观。

当年（nián），国（guó）际天（tiān）文学界将其命名为（wéi / wèi）“”，意思是（ shì）“来（lái）自（zì）远方的（de）使者”。作为（wéi / wèi）人（rén）类发现的（de）第一个（gè）星际天（tiān）体，“”的（de）到（）来（lái）引起了全世界的（de）广泛关注。

是（ shì）谁？

彗星？这（zhè）是（ shì）猜测之（zhī）一。张云表示，在（zài）‘之（zhī）前，现有（yǒu）的（de）行（xíng）星系统理论认为（wéi / wèi）彗星更有（yǒu）可（kě）能（néng）被“弹出（chū）”出（chū）原来（lái）的（de）行（xíng）星系统。从人（rén）类以（yǐ）往的（de）观测经验来（lái）看，由于（yú）彗星比同等大（dà）小的（de）小行（xíng）星更亮，所以（yǐ）大（dà）多数可（kě）观测的（de）星际物体也（yě）是（ shì）彗星。

要（yào）把猜测变成结论，天（tiān）文学家（jiā）需要（yào）做的（de）是（ shì）：验证。

世界各地（dì）的（de）许多天（tiān）文学家（jiā）已经采取了行（xíng）动。他（tā）们（men）希望用观测方法来（lái）验证“是（ shì）一颗彗星”的（de）猜想。

然而（ér），即使使用了几乎所有（yǒu）可（kě）用的（de）望远镜，天（tiān）文学家（jiā）仍然无法在（zài）这（zhè）位星际访客身上（shàng）发现任何彗星的（de）迹象——没有（yǒu）气体和（hé）尘埃向外喷射的（de）迹象。

于（yú）是（ shì）天（tiān）文学家（jiā）提出（chū）了一个（gè）新的（de）猜测：可（kě）能（néng）是（ shì）一颗小行（xíng）星。

但令他（tā）们（men）无奈的（de）是（ shì），“”是（ shì）一位“隐形客人（rén）”——以（yǐ）现有（yǒu）技术，人（rén）类无法捕捉到（）它的（de）运动速度和（hé）亮度，只能（néng）获得没有（yǒu）物体反射率的（de）粗略光谱。细节。

二0一八年（nián），天（tiān）文学家（jiā）发射了人（rén）类历史上（shàng）最大（dà）的（de）太空红外望远镜斯皮策太空望远镜，试图再次捕捉“”。然而（ér），这（zhè）个（gè）绕太阳运行（xíng）、距离奥陌陌飞行（xíng）路径最近、被寄予厚望的（de）人（rén）类探测器却以（yǐ）失败告终。

“它飞得太远了，任何人（rén）类望远镜都无法探测到（）。”斯皮策团队科学家（jiā）解释道（dào）。

就（jiù）这（zhè）样，逐渐淡出（chū）了人（rén）们（men）的（de）视野。还没等人（rén）们（men）看清楚，这（zhè）位神秘的（de）星际访客就（jiù）仿佛“消失”了。

许多未解之（zhī）谜

天（tiān）文学家（jiā）自（zì）然不（bù）愿意放过（guò）这（zhè）个（gè）千载难逢的（de）机会（huì）。从某种意义上（shàng）说（shuō），在（zài）‘之（zhī）前，人（rén）类从未有（yǒu）过（guò）如此近距离的（de）机会（huì）来（lái）了解太阳系外的（de）事（shì）物。

奥陌陌失踪两年（nián）后（hòu），许多谜团仍未解开。比如它的（de）轨迹——这（zhè）位来（lái）访者似乎来（lái）去（qù）自（zì）如，不（bù）受太阳系的（de）束缚。目前它正沿着双曲线轨迹行（xíng）驶。几年（nián）后（hòu），它可（kě）能（néng）会（huì）穿过（guò）太阳系，再也（yě）不（bù）会（huì）返回。

天（tiān）文学家（jiā）对（duì）‘’的（de）轨道（dào）数据进行（xíng）统计研究后（hòu）发现，只有（yǒu）引入相当大（dà）的（de）非引力项才能（néng）合理解释它的（de）轨道（dào）。也（yě）就（jiù）是（ shì）说（shuō），这（zhè）位星际访客之（zhī）所以（yǐ）能（néng）够加速冲出（chū）太阳系，是（ shì）受到（）了一种非引力的（de）影响。

这（zhè）再一次让天（tiān）文学家（jiā）想起了彗星——彗星向外释放气体的（de）行（xíng）为（wéi / wèi）可（kě）以（yǐ）提供这（zhè）样的（de）非重力加速度。然而（ér），这（zhè）一解释与人（rén）们（men）关于（yú）“不（bù）是（ shì）彗星”的（de）猜测相反。

另一种解释是（ shì），借助太阳光压， 具有（yǒu）非重力加速度，但这（zhè）仅对（duì）面积质量比非常大（dà）的（de）物体有（yǒu）效——这（zhè）要（yào）求 具有（yǒu）异常松散的（de）结构。 。

“检测”过（guò）程一时（shí）陷入僵局。 “”的（de）起源以（yǐ）及成为（wéi / wèi）星际物体的（de）过（guò）程也（yě）让天（tiān）文学家（jiā）感到（）困惑，一些科学家（jiā）甚至推测“”可（kě）能（néng）与外星生（nián）命存在（zài）某种联系。

“有（yǒu）没有（yǒu）可（kě）能（néng）是（ shì）被原来（lái）所在（zài）的（de）恒星‘扔’掉了？”张云做出（chū）了一个（gè）大（dà）胆的（de）假设。

根据“”的（de）光谱特性，天（tiān）文学家（jiā）发现这（zhè）位访客曾经在（zài）其最初所在（zài）的（de）行（xíng）星系统中（zhōng）接收到（）来（lái）自（zì）该恒星的（de）强烈热辐射，而（ér）这（zhè）一特征可（kě）以（yǐ）通过（guò）该恒星的（de）近距离飞越而（ér）产生（nián）。张云表示，如此近距离的（de）接触可（kě）能（néng）会（huì）导致‘’的（de）母体被恒星的（de）潮汐作用撕裂，将‘’抛出（chū）原来（lái）的（de）系统之（zhī）外。

“正是（ shì）这（zhè）个（gè）看似最平凡的（de）特性激发了我（wǒ）们（men）研究星际物体潮汐撕裂的（de）形成理论。”张云说（shuō）道（dào）。

就（jiù）这（zhè）样，最新的（de）“侦查”开始了。

谜底揭晓

首先出（chū）现的（de）是（ shì）超级计算机。其强大（dà）的（de）计算能（néng）力帮助天（tiān）文学家（jiā）进行（xíng）数值模拟。人（rén）们（men）发现，恒星的（de）潮汐力确实会（huì）将天（tiān）体撕成许多细长的（de）碎片。同时（shí），潮汐的（de）作用也（yě）会（huì）让一些碎片的（de）速度增加，从而（ér）超过（guò）恒星的（de）逃逸速度。也（yě）就（jiù）是（ shì）说（shuō），这（zhè）些撕裂的（de）碎片将会（huì）逃离恒星，成为（wéi / wèi）星际物体。

相应地（dì），超级计算机也（yě）“画出（chū）了”这（zhè）些碎片的（de）样子（zǐ）：它们（men）的（de）长短轴之（zhī）比大（dà）多高于（yú）五：一，有（yǒu）的（de）甚至高于（yú）一0：一。这（zhè）在（zài）一定程度上（shàng）解释了“”极其特殊的（de）狭长形状。

更重要（yào）的（de）是（ shì），数值模拟结果表明，在（zài）潮汐撕裂的（de）过（guò）程中（zhōng），这（zhè）些碎片的（de）表面会（huì）被恒星燃烧并最终融化。当它们（men）远离恒星时（shí），这（zhè）些熔化的（de）表面会（huì）重新凝结。这（zhè）个（gè）过（guò）程最终赋予碎片的（de）整体结构强大（dà）的（de）结合力，从而（ér）保持它们（men）形成的（de）细长结构的（de）稳定性。

潮汐撕裂星际物体形成的（de）理论就（jiù）像一根救命稻草。天（tiān）文学家（jiā）掌握了破解密码的（de）关键后（hòu），进展极其顺利。许多曾经困扰人（rén）类的（de）问题似乎都一一浮出（chū）水面——

根据数值模拟，恒星的（de）热辐射会（huì）加热这（zhè）些碎片的（de）内部，从而（ér）使这（zhè）些碎片中（zhōng）的（de）挥发性气体被耗尽。

“正因为（wéi / wèi）如此，这（zhè）些碎片失去（qù）了明显的（de）彗星活动，它们（men）的（de）光谱特性具有（yǒu）小行（xíng）星的（de）特征。”张云说（shuō）道（dào）。

对（duì）于（yú）这（zhè）些星际访客的（de）非重力加速度也（yě）有（yǒu）一个（gè）解释。

根据热力学分析，一些升华温度较高的（de）挥发性物质，如水冰，可（kě）以（yǐ）在（zài）地（dì）下（xià）数一0厘米处完好（hao）保存。这（zhè）种水冰在（zài）前往 的（de）旅行（xíng）中（zhōng）发挥了重要（yào）作用。

张云表示，在（zài）‘’太阳系的（de）短暂旅行（xíng）中（zhōng），剩余的（de）水冰会（huì）被太阳的（de）热辐射激活而（ér）喷发，从而（ér）提供人（rén）类观测到（）的（de）非重力加速度。

至此，‘’之（zhī）谜已经基本揭晓。如果用一句话来（lái）说（shuō），这（zhè）位星际访客很可（kě）能（néng）是（ shì）太阳系外行（xíng）星体的（de）一块碎片——一块被原行（xíng）星系统恒星的（de）潮汐作用撕碎的（de）碎片。破碎并抛出（chū）碎片。

耶鲁大（dà）学天（tiān）文学系教授格雷戈里·劳克林形容这（zhè）项研究“非常聪明”。他（tā）认为（wéi / wèi）这（zhè）项研究利用行（xíng）星系统演化的（de）普遍现象解释了‘的（de）所有（yǒu）特征，并展示了星际物质扩散的（de）高效率，为（wéi / wèi）人（rén）类了解行（xíng）星系统的（de）形成和（hé）演化提供了关键线索。