Väčšina hviezd v našej galaxii sa správa predvídateľne a obieha okolo centra Mliečnej dráhy rýchlosťou asi 100 km / s (62 mi / s). Niektoré hviezdy však dosahujú rýchlosti, ktoré sú podstatne vyššie, až do tej miery, že sú dokonca schopné uniknúť gravitačným ťahom galaxie. Sú známe ako hviezdy hypervelocity (HVS), vzácny typ hviezdy, o ktorej sa predpokladá, že je výsledkom interakcií so supermasívnou čiernou dierou (SMBH).
Existencia HVS je niečo, čo astronómovia prvýkrát teoretizovali koncom osemdesiatych rokov a doteraz bolo identifikovaných iba 20. Ale vďaka novej štúdii tímu čínskych astronómov boli do tohto zoznamu pridané dve nové hviezdy hypervelocity. Tieto hviezdy, ktoré boli označené ako LAMOST-HVS2 a LAMOST-HVS3, cestujú rýchlosťou až do 1 000 km / s (620 mi / s) a predpokladá sa, že vznikli v strede našej galaxie.
Štúdia, ktorá popisuje zistenia tímu s názvom „Objavenie dvoch nových hviezd hypervelocity z spektrálnych prieskumov LAMOST“, sa nedávno objavila online. Tím vedený Yang Huangom z Juhozápadného inštitútu pre astronómový výskum na Yunnanskej univerzite v Kunming v Číne sa tím pri zisťovaní týchto dvoch nových hviezd hypervelocity opieral o údaje z viacrozmerného spektroskopického ďalekohľadu s veľkými plochami oblohy (LAMOST).
Astronómovia odhadujú, že v Mliečnej dráhe existuje iba 1 000 HVS. Vzhľadom na to, že v našej galaxii je až 200 miliárd hviezd, predstavuje to iba 0,0000005% galaktickej populácie. Aj keď sa predpokladá, že tieto hviezdy majú pôvod v strede našej galaxie - pravdepodobne v dôsledku interakcie s našou SMBH, Strelcom A * - dokážu cestovať dosť ďaleko, niekedy dokonca unikajú našej galaxii úplne.
Práve z tohto dôvodu majú astronómovia taký záujem o HVS. Vzhľadom na ich rýchlosť a veľké vzdialenosti, ktoré môžu prekonať, ich sledovanie a vytvorenie databázy ich pohybov by mohli spôsobiť prekážky v tvare halou temnej hmoty našej galaxie. Preto Dr. Huang a jeho kolegovia začali preosiať údaje LAMOST, aby našli dôkazy o nových HVS.
Nachádza sa v provincii Hebei, severozápadná Čína, a observatórium LAMOST prevádzkuje Čínska akadémia vied. V priebehu piatich rokov toto observatórium uskutočnilo spektroskopický prieskum 10 miliónov hviezd v Mliečnej dráhe, ako aj miliónov galaxií. V júni 2017 spoločnosť LAMOST vydala svoje tretie vydanie údajov (DR3), ktoré zahŕňalo spektrá získané počas pilotného prieskumu a jeho prvé tri roky pravidelných prieskumov.
DR3, ktoré obsahuje vysoko kvalitné spektrá 4,66 milióna hviezd a hviezdne parametre ďalších 3,17 milióna, je v súčasnosti najväčším verejným katalógom spektrálnych súborov a katalógom hviezdnych parametrov. Údaje LAMOST sa už použili na identifikáciu jednej hviezdy hypervelocity, hviezdy typu B1IV / V (hlavná sekvencia modrá subgiant / subdwarf), ktorá mala 11 slnečných hmôt, 13490 krát jasnejších ako naše Slnko a mala účinnú teplotu 26 000 K (25,727 ° C; 46,340 ° F).
Tento HVS bol na počesť observatória označený ako LAMOST-HSV1. Po detekcii dvoch nových HVS v údajoch LAMOST boli tieto hviezdy označené ako LAMOST-HSV2 a LAMOST-HSV3. Je zaujímavé, že tieto novo objavené HVS sú tiež modrými subwarfmi hlavnej sekvencie - alebo hviezdami typu B2V a B7V.
Zatiaľ čo HSV2 je 7,3 solárnych hmôt, je 2399-krát jasnejšia ako naše Slnko a má účinnú teplotu 20 600 K (20 327 ° C; 36 620 ° F), HSV3 je 3,9 solárnych hmôt, je 309-krát tak jasná ako slnko a má účinnú teplotu 14 000 K (24 740 ° C; 44 564 ° F). Vedci tiež zvážili možný pôvod všetkých troch HVS na základe ich priestorových pozícií a letových časov.
Okrem toho, že uvažujú o tom, že vznikli v strede Mliečnej dráhy, zvažujú aj alternatívne možnosti. Ako uvádzajú vo svojej štúdii:
„Všetky tri HVS sú priestorovo spojené so známymi mladými hviezdnymi štruktúrami blízko GC, čo pre nich podporuje vznik GC. Avšak dvaja z nich, tj LAMOST-HVS1 a 2, majú kratšiu životnosť ako časy letu, čo naznačuje, že nemajú dostatok času na to, aby mohli prejsť z GC do aktuálnych polôh, pokiaľ nie sú modrými opieračmi (ako v prípade HVS HE 0437-5439). Tretí (LAMOST-HVS3) má životnosť dlhšiu ako je čas letu, a preto tento problém nemá.
Inými slovami, pôvod týchto hviezd je stále niečo tajomstvom. Okrem myšlienky, že boli urýchlené interakciou s SMBH v centre našej galaxie, tím zvážil aj ďalšie možnosti, ktoré sa v priebehu rokov navrhli.
Ako sa uvádza v tejto štúdii, medzi tieto „patria prílivové zvyšky nahromadenej a narušenej trpasličej galaxie (Abadi a kol. 2009), prežívajúce sprievodné hviezdy výbuchov typu Ia supernovy (SNe Ia) (Wang a Han 2009), výsledok dynamickej interakcie medzi viacerými hviezdami (napr. Gvaramadze a kol. 2009) a runaways vyhodenými z Veľkého magellanovho oblaku (LMC), za predpokladu, že posledná je hostiteľom MBH (Boubert et al. 2016). “
V budúcnosti Huang a jeho kolegovia naznačujú, že z ich štúdie budú mať úžitok ďalšie informácie, ktoré poskytne misia agentúry Gaia v ESA, o ktorých tvrdia, že objasnia, ako sa HVS správajú a odkiaľ pochádzajú. Ako vo svojich záveroch uvádzajú:
„Nadchádzajúce presné merania pohybu, ktoré poskytuje Gaia, by mali priamo ovplyvniť ich pôvod. Nakoniec očakávame, že prostredníctvom prebiehajúcich spektroskopických prieskumov LAMOST sa objaví viac HVS, a tým sa vytvoria ďalšie obmedzenia týkajúce sa povahy a mechanizmov vyhadzovania HVS. “
