Umelecké poňatie exilovej hviezdy, ktorá sa vyťahuje z Mliečnej dráhy. Obrazový kredit: Ruth Bazinet, CfA Kliknite pre zväčšenie
Súťažiaci televíznej reality nie sú jediní, ktorým hrozí vyhnanie. Astronómovia používajúci observatórium MMT v Arizone objavili dve hviezdy vyhostené z galaxie Mliečná dráha. Tieto hviezdy pretekajú z Galaxie rýchlosťou viac ako 1 milión kilometrov za hodinu - tak rýchlo, že sa už nikdy nevrátia.
"Tieto hviezdy sú doslova trosečníci," uviedol Smithsonovský astronóm Warren Brown (Harvard-Smithsonianovo centrum pre astrofyziku). "Boli vyhodení zo svojej domovskej galaxie a uviazli v oceáne medzigalaktického priestoru."
Brown a jeho kolegovia spozorovali prvý hviezdny exil v roku 2005. Európske skupiny identifikovali ďalšie dve, z ktorých jedna mohla pochádzať zo susednej galaxie známej ako Veľký Magellanov mračien. Najnovší objav prináša celkový počet známych vyhnancov na päť.
"Tieto hviezdy tvoria novú triedu astronomických objektov - vyhnané hviezdy opúšťajúce galaxiu," uviedol Brown.
Astronómovia majú podozrenie, že v galaxii existuje asi 1 000 exilových hviezd. V porovnaní s tým Mliečna dráha obsahuje asi 100 000 000 000 (100 miliárd) hviezd, takže hľadanie vyhnancov je oveľa ťažšie ako nájsť príslovečnú „ihlu v kupce sena“. Tím Smithsonian zlepšil svoje šance tým, že vopred vyberie hviezdy s miestami a charakteristikami typickými pre známe exulanty. Preosiali sa cez desiatky kandidátov rozmiestnených po oblohe takmer 8000-krát väčšej ako mesiac v úplňku, aby si všimli svoj lom.
"Objavenie týchto dvoch nových exilovaných hviezd nebolo ani šťastie, ani náhodné," uviedla astronómka Margaret Geller (Smithsonian Astrophysical Observatory), čo je spoluautorka knihy. „Zamerali sme sa na ne. Pochopením ich pôvodu sme vedeli, kde ich nájdeme. “
Teória predpovedá, že vyhostené hviezdy boli vyhodené z galaktického centra pred miliónmi rokov. Každá hviezda bola jednou súčasťou binárneho systému hviezd. Keď sa binárny výkyv príliš blíži k čiernej diere v strede galaxie, intenzívna gravitácia dokáže binárne trhnúť, pričom jednu hviezdu zachytí, zatiaľ čo prudko vrhne druhú smerom von obrovskou rýchlosťou (odtiaľ ich technické označenie hviezd hypervelocity).
Obaja nedávno odhalení exulanti sú hviezdy s krátkou životnosťou, ktoré sú asi štyrikrát hmotnejšie ako slnko. V galaktickom centre existuje veľa podobných hviezd, ktoré podporujú teóriu o tom, ako sa tvoria exulanti. Navyše, podrobné štúdie centra Mliečnej dráhy predtým našli hviezdy obiehajúce po čiernej diere na veľmi pretiahnutých, eliptických obežných dráhach - taký druh obežných dráh, ktorý by sa očakával od bývalých spoločníkov hviezd hypervelocity.
"Počítačové modely ukazujú, že hviezdy hypervelocity sa prirodzene vyrábajú blízko galaktického centra," uviedol teoretik Avi Loeb z Harvard-Smithsonianského centra pre astrofyziku. „Vieme, že existujú binárne súbory. Vieme, že galaktické centrum má obrovskú čiernu dieru. Vylúčené hviezdy sa teda nevyhnutne vytvoria, keď binárne súbory prechádzajú príliš blízko k čiernej diere. “
Astronómovia odhadujú, že hviezda je vyhodená z galaktického centra v priemere každých 100 000 rokov. Šanca na videnie jedného v okamihu vysunutia je malá. Preto musí lov pokračovať v hľadaní ďalších príkladov hviezdnych exulantov, aby porozumel extrémnemu prostrediu galaktického centra a ako tieto extrémy vedú k tvorbe hviezd hypervelocity.
Charakteristiky vyhostených hviezd dávajú stopy ich pôvodu. Napríklad, ak sa do čiernej diery Mliečnej dráhy špirála veľká hviezdna hviezda, veľa hviezd by sa mohlo vyhodiť takmer v rovnakom čase. Každá známa hviezda hypervelocity opustila galaktické centrum v inom čase, preto neexistuje dôkaz o „výbuchu“ exulantov.
Hviezdy hyper-rýchlosti tiež ponúkajú jedinečnú sondu galaktickej štruktúry. "Počas svojho života cestujú tieto hviezdy cez väčšinu Galaxie," povedal Geller. "Keby sme mohli zmerať ich pohyby po oblohe, mohli by sme sa dozvedieť o tvare Mliečnej dráhy ao spôsobe distribúcie záhadnej temnej hmoty."
Prvý novoobjavený exil v smere konštelácie Ursa Major sa nazýva SDSS J091301.0 + 305120. Cestuje z galaxie rýchlosťou asi 1,25 milióna míľ za hodinu av súčasnosti sa nachádza vo vzdialenosti asi 240 000 svetelných rokov od Zeme. Druhý exil v smere konštelácie Cancer je označený SDSS J091759.5 + 672238. Pohybuje sa smerom von rýchlosťou 1,43 milióna míľ za hodinu av súčasnosti sa nachádza asi 180 000 svetelných rokov od Zeme.
Obidve hviezdy, aj keď cestujú veľkou rýchlosťou vesmírom, sú umiestnené tak ďaleko od Zeme, že ich pohyb nie je možné zistiť s výnimkou sofistikovaných astronomických nástrojov.
Tento výskum bol publikovaný v Astrophysical Journal Letters na publikovanie a bude k dispozícii online na adrese http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Autormi príspevku sú Brown, Geller, Scott Kenyon a Michael Kurtz (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku (CfA) so sídlom v Cambridge v štáte Massachusetts je spoločnou spoluprácou medzi Smithsonovským astrofyzikálnym observatóriom a observatóriom Harvard College. Vedci CfA, rozdelení do šiestich výskumných divízií, študujú pôvod, vývoj a konečný osud vesmíru.
Pôvodný zdroj: CfA News Release
