距地球25光年：4.4億歲“宇宙嬰兒”狂暴成長，再現小行星碰撞

IT之家 12 月 26 日消息，科技媒體 Golem 昨日（12 月 25 日）發布博文，報道稱天文學家借助哈勃望遠鏡，在距離地球 25 光年的“北落師門”（Fomalhaut）恒星系統中，觀測到了罕見的兩顆小行星猛烈碰撞事件。

IT之家援引博文介紹，由加州大學伯克利分校和圣塔芭芭拉分校領銜的國際天文學團隊，利用哈勃太空望遠鏡，分別于 2004 年和 2023 年在北落師門（Fomalhaut）星系中，觀測到了兩個獨立的高亮光點。

北落師門星系中小行星撞擊的示意圖，圖源：NASA、ESA

天文學家于 2004 年在該系統發現了一個亮點，并將其認定為氣態巨行星“北落師門 b”（后命名為 Dagon），該發現曾于 2012 年得到確認。

然而，在 2014 年的后續觀測中，這顆“行星”竟憑空消失。最新的研究表明，Dagon 并非行星，而是一次小行星碰撞后產生并逐漸擴散、消散的巨大塵埃云（現重命名為 cs1）。

研究團隊于 2023 年在哈勃數據中再次發現了一個類似 Dagon 的光斑，起初被誤認為是 Dagon 復現。美國西北大學的 Jason Wang 指出，經過與歷史圖像的精密比對，團隊確認這是一個全新的光源，被命名為“北落師門 cs2”。

這兩個光源（cs1 和 cs2）均表現出反射恒星光芒的特性，極易在觀測數據中偽裝成系外行星。加州大學伯克利分校的 Paul Kalas 警告稱，這一現象對未來的系外行星探測任務構成了嚴峻挑戰，必須警惕塵埃云造成的“假陽性”信號。

最新研究證實，這并非此前認為的系外行星，而是兩顆直徑至少 30 公里的微行星（星子）發生劇烈碰撞后，噴射出的巨大塵埃云反射恒星光線所致。這一發現剛剛發表于頂級期刊《科學》。

科學家們想象了距離地球僅 25 光年的北落師門星系中兩顆彗星相撞的場景。圖源：論文

北落師門年齡約為 4.4 億年，正處于類似太陽系早期的“暴力成長期”。劍橋大學天文學教授馬克?懷亞特（Mark Wyatt）指出，該星系外圍可能存在約 3 億顆類似大小的星子。

這一發現對現有的天體物理學理論提出了挑戰。根據舊有模型，此類大規模碰撞在北落師門系統中應當每 10 萬年才發生一次。然而，天文學家在短短 20 年內就觀測到了兩次（cs1 和 cs2）。

Paul Kalas 表示，這意味著該系統內部極其活躍，估計擁有多達 3 億個類似的小行星天體。這種高頻的撞擊活動表明，該恒星系統的邊緣區域正處于劇烈的動力學演化階段。