谁是黑暗宇宙中的潜伏者？

宽视场红外巡天探测器（WISE）拍摄的天空。

褐矮星与行星、恒星有某些共同特征。

褐矮星既有恒星的特点，也有行星的特征。尽管褐矮星的形成过程与恒星类似，但它们没有足够的质量来启动核聚变。phys.org网站当地时间8月31日报道，加州理工学院领导的一项新研究表明，潜伏在银河系中的褐矮星数量，可能比预期更多。该研究还为奇特的宇宙物体WISEA J153429.75-104303.3（也称“意外”）的形成提供了解释。“意外”是一颗褐矮星，它表现出来的特征超出了天文学家对褐矮星群的普遍认知。相关研究成果刊登在《天体物理学杂志》中。

褐矮星的温度会随着年龄的增长而降低，发出的不同波长的光的亮度也会发生变化。“意外”让科学家们感到困惑的是，它的部分关键波长光是微弱的，这说明它的温度很低。然而，“意外”的另一些波长光却非常强，表明它的温度应该是很高的。加州理工学院天体物理学家Davy Kirkpatrick说：“这颗褐矮星的情况出乎我们的意料。它可能超过了100亿岁，寿命至少是其他已知褐矮星中值年龄的两倍。这意味着它可能是在银河系早期阶段形成的，并且有不同的化学组成。若真相确实如此，银河系附近就潜伏着更多类似的古老褐矮星。”

值得注意的是，“意外”正在以每小时80万公里的速度快速移动。这比已知同距离褐矮星的速度都快得多——“意外”可能已经绕着太阳系飞行了很长时间，期间它遭遇了大型天体作用，巨大的引力使它加速了。

一系列观测分析后，研究人员认为“意外”的特性一点也不奇怪，反而可能提供诸多年龄相关的线索。大约136亿年前，银河系形成之初几乎只有氢和氦存在，碳等其他元素则在恒星内部形成。当质量最大的恒星爆炸形成超新星时，元素才向整个星系扩散。甲烷由氢和碳构成，在温度与“意外”相似的褐矮星中非常常见。然而“意外”的光线特征显示，它所含的甲烷非常少。这一特征与星系碳含量较低时形成的古老褐矮星相符。

加州理工学院天体物理学家Federico Marocco说：“发现古老的褐矮星并不奇怪。但在‘人类的后院’发现这样一颗古老褐矮星就相当诡异了。在距离太阳系如此近的地方找到古老褐矮星或许是一种巧合，但也说明它其实是一类更常见的天体。”

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编译：德克斯特 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《天体物理学快报》

期刊编号：2041-8205

原文链接：https://phys.org/news/2021-08-accidental-discovery-hints-hidden-population.html

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