打破物理極限的宇宙陀螺

傳統天文學認為,直徑超過 150 公尺的小行星若僅靠重力維持結構,自轉週期很難短於 2.2 小時,這被稱為「自轉屏障」。然而,美國薇拉·魯賓天文台(Vera C. Rubin Observatory)的最新發現徹底顛覆了這一認知。研究團隊從 9,417 顆小行星的觀測資料中,辨識出 66 顆自轉速度極快的候選天體,其中兩顆直徑超過 2 公里的小行星,竟然只需約 5 分鐘就能完成一次自轉。這意味著它們必須擁有極強的內部凝聚力,否則早就因離心力而解體。

編號 491384 刷新最大紀錄

在本次發現中,編號 491384 的小行星成為焦點。根據估計,其直徑約為 2.53 公里,自轉週期僅約 4.18 分鐘,是目前已知體積最大的超高速自轉小行星。為了從大型巡天望遠鏡分布不均、間隔不規則的影像中準確計算週期,研究團隊開發了改良的傅立葉級數擬合方法,並列出可能週期的機率估計,大幅降低誤判風險。另一顆編號 566130 的天體同樣展現出驚人的旋轉速度,直徑也超過 2 公里。

揭示小行星內部結構新線索

這項研究成果已發表於預印本平台 arXiv,不僅刷新了速度紀錄,更為了解小行星的內部結構與物質強度提供了關鍵線索。研究團隊指出,這套自動化分析方法有助於從海量資料中可靠測量更多小行星的自轉週期。未來若能結合更多光度觀測與物理特性分析,科學家將能進一步推估這些極端天體的內部強度與形成演化歷史,並檢驗現有結構模型是否適用於這類「宇宙陀螺」。