Umelecké ilustrácie hviezdy vyhodenej z Veľkého Magellanovho mračna. Obrazový kredit: ESO. Klikni na zväčšenie.
Pozorovania s Kueyenom, jedným z 8,2 metrových ďalekohľadov tvoriacich veľmi veľký ďalekohľad ESO (VLT), viedli k objavu masívnej hviezdy s krátkou životnosťou, ktorá sa pohybuje veľmi vysokou rýchlosťou cez vonkajší halo galaxie Mliečnej dráhy a do medzigalaktického priestoru. Toto zistenie by mohlo poskytnúť dôkaz o predtým neznámej masívnej čiernej diere v srdci najbližšieho suseda Mliečnej dráhy, Veľkého Magellanovho mračna.
Hviezda s názvom HE 0437-5439 bola objavená v rámci prieskumu oblohy Hamburg / ESO [1], ktorý bol zameraný na detekciu kvázarov, ale ktorý odhalil aj veľa slabých modrých hviezd. Vedci [2] na Dr. Remeis-Sternwarte (University of Erlangen-Nürnberg, Nemecko) a Centre for Astrophysics Research (University of Hertfordshire, UK) zistili, čo bude pravdepodobne horúcou masívnou hviezdou hlavnej sekvencie, halo.
Toto prišlo ako veľké prekvapenie. Obrovské hviezdy majú životnosť iba niekoľko desiatok alebo stoviek miliónov rokov, krátko trvajú astronomické štandardy, ale svätožiara zvyčajne nebýva tak mladými hviezdami. V skutočnosti obsahuje najstaršie hviezdy v Mliečnej dráhe, ktoré majú viac ako desať miliárd rokov. Masívne hviezdy sa zvyčajne vyskytujú v alebo blízko oblastí tvoriacich hviezdy na galaktickom disku, ako je napríklad slávna orionská hmlovina: HE 0437-5439 je skutočne podobný lichobežníkovým hviezdam, vďaka ktorým svieti hmlovina Orion.
Údaje boli získané pomocou ESO VLT a jeho UVES spektrografu s vysokým rozlíšením. To umožnilo zmerať chemické zloženie, ktoré sa ukázalo byť podobné zloženiu Slnka, čo potvrdzuje, že HE0437-5439 je mladá hviezda. Jeho hmotnosť je osemkrát väčšia ako hmotnosť Slnka a hviezda má iba 30 miliónov rokov. Je to takmer 200 000 svetelných rokov od nás smerom k súhvezdí Doradus („mečúň“).
Ešte zaujímavejšia bola skutočnosť, že údaje naznačovali, že hviezda ustupuje rýchlosťou 723 km / s alebo 2,6 milióna kilometrov za hodinu. HE0437-5439 sa pohybuje tak rýchlo, že gravitačná príťažlivosť Mliečnej dráhy je príliš malá na to, aby ju udržala viazaná na galaxiu. Preto hviezda s vysokou rýchlosťou unikne do medzigalaktického priestoru.
Keď sa hviezda pohybuje tak rýchlo, musí sa narodiť ďaleko od svojej súčasnej polohy a zrýchliť na miesto, kde ju dnes pozorujeme. Čo zrýchlilo hviezdu na tak vysokú rýchlosť? Výpočty uskutočnené už koncom osemdesiatych rokov ukázali, že takzvaná masívna čierna diera (SMBH), t. J. Čierna diera miliónkrát vyššia ako Slnko alebo väčšia, by mohla poskytnúť enormné zrýchlenie. Ak sa binárna hviezda priblíži k SMBH, jedna hviezda klesne smerom k SMBH, zatiaľ čo jej spoločník je vysunutý. Galaktické centrum Mliečnej dráhy je hostiteľom takej čiernej diery s približne 2,5 miliónmi slnečných hmôt, čo by mohlo urýchliť HE0437-5439.
Zistilo sa však, že potrebný čas cesty je viac ako trojnásobok veku hviezdy. Preto je hviezda príliš mladá na to, aby cestovala celú cestu z galaktického centra na jej súčasné miesto. Buď je hviezda staršia, ako sa zdá, alebo sa narodila a zrýchlila niekde inde.
Od stopy po oblohe pochádza iné vodítko k pôvodu HE0457-5439. HE0437-5439 je vzdialená 16 stupňov od Veľkého Magellanovho mračna (LMC), jednej z najbližších susedných galaxií na Mliečnej ceste. Táto galaxia leží vo vzdialenosti 156 000 svetelných rokov. HE0457-5439 je ešte vzdialenejšia ako LMC a je oveľa bližšia k LMC ako ku galaxii. Astronómovia ukázali, že hviezda mohla dosiahnuť svoju súčasnú polohu počas svojej životnosti, ak by bola vyhodená zo stredu LMC. To by zase poskytlo dôkaz o existencii SMBH v LMC.
Ďalšie vysvetlenie by vyžadovalo, aby hviezda bola výsledkom zlúčenia dvoch hviezd, ktoré patria do takzvanej triedy modrých nosičov hviezd, ktoré sú staršie ako štandardné vývojové modely, ktoré ich predpovedajú. Jeho vek by potom mohol byť rovnako dlhý ako životnosť hviezdy so 4 solárnymi hmotami, čo je viac ako 6-násobok životnosti hviezdy so 8 hmotami.
Astronómovia navrhujú dve ďalšie pozorovania, aby rozlíšili tieto dve možnosti. Hojnosť určitých prvkov v hviezdach patriacich do LMC je iba polovičná v porovnaní so Slnkom. Presnejšie meranie pomocou UVES by naznačovalo, či má hviezda kovový výskyt vhodný pre hviezdy LMC alebo nie. Druhým cieľom je zmerať, ako sa hviezda pohybuje v priečnom smere na oblohe pomocou astrometrických meraní.
Výskum, ktorý je tu uvedený, je podrobne opísaný v článku, ktorý sa má uverejniť v Astrophysical Journal Letters.
Poznámky
[1]: Prieskum oblohy v Hamburgu / ESO je spoločným projektom spoločností Hamburger Sternwarte a ESO s cieľom poskytovať spektrálne informácie pre polovicu južnej oblohy pomocou fotografických platní, ktoré boli urobené pomocou teraz vyslúženého ďalekohľadu ESO-Schmidt. Tieto platne boli digitalizované v Hamburger Sternwarte.
[2]: Astronómami sú Heinz Edelmann (Dr. Remeis-Sternwarte z University of Erlangen-Nürnberg, Nemecko, teraz na University of Texas, Austin, USA), Ralf Napiwotzki (Centrum pre výskum astrofyziky, University of Hertfordshire, UK). , Uli Heber (Dr. Remeis-Sternwarte z University of Erlangen-Nürnberg, Nemecko), Norbert Christlieb a Dieter Reimers (Hamburger Sternwarte, Nemecko).
Pôvodný zdroj: ESO News Release
