Mliečna dráha raz za čas vyhodí hviezdu. Vysťahovaná hviezda je obvykle vyhodená z chaotickej oblasti v strede galaxie, kde žije naša Super masívna čierna diera (SMBH). Aspoň jeden z nich však bol vyhodený z pomerne pokojného galaktického disku, čo je objav, ktorý astronómovia prehodnotili tento jav úplného vyhadzovania hviezd.
„Tento objav dramaticky mení náš pohľad na pôvod rýchlo sa pohybujúcich hviezd.“
Monica Valluri, profesorka výskumu, Katedra astronómie na Vysokej škole literatúry, vedy a umenia U-M.
Hviezda, o ktorú ide, je rýchlo sa pohybujúca hviezda alebo sa nazýva aj hviezda hypervelocity. Hviezdy hyper-rýchlosti sú v našej galaxii pomerne zriedkavé. Prvý bol objavený v roku 2005 a výskumníci doteraz objavili menej ako 30 z nich. Cestujú rýchlosťou viac ako 1 milión míľ za hodinu alebo 500 km za sekundu, dvakrát rýchlejšie ako iné hviezdy, a na ich rýchlosť je potrebné obrovské množstvo energie.
Aby ste pochopili, čo sa deje, pozrite sa na celkovú štruktúru Mliečnej dráhy.
Galaktická hrčka je v strede a hlboko v jej strede sú SMBH našej galaxie, Strelec A * (Sag. A-star.). Šíri sa okolo galaktického disku tvoreného špirálovými ramenami galaxie. V tejto štúdii sú menej dôležité hviezdne halo a guľové zhluky.
Keď je hviezda vyhodená z galaxie, je to zvyčajne jedna hviezda z binárneho páru. Vedci si myslia, že ako binárny pár sa priblížil k SMBH a jeho drvivej gravitácii, diera zachytáva jednu z hviezd. Druhá hviezda je vystrelená do vesmíru v „gravitačnom praku“. Čierna diera musí byť super masívna, pretože iba oni majú dostatočne silnú gravitáciu, aby urýchlili tieto odtekajúce hviezdy na tak vysoké rýchlosti.
Vedci z University of Michigan však identifikovali jednu hviezdu hypervelocity, ktorá sa zdá byť vyhodená skôr z hviezdneho disku ako z galaktickej hrče.
Monica Valluri a Kohei Hattori sledovali hviezdu s hypervelocity zvanú
LAMOST-HVS1, hypervelocity hviezda, ktorá je bližšie k Slnku akékoľvek iné. Na meranie rýchlosti a polohy hviezdy použili jeden z Magellanových ďalekohľadov. Potom sa spojili s ostatnými kolegami a skombinovali svoje údaje s údajmi z misie ESA v Gaii, aby sledovali trajektóriu hypervelocity späť k jej pôvodu. Boli prekvapení, keď pôvod hviezdy nebol vydutie, ale galaktický disk.
„Tento objav dramaticky mení náš pohľad na pôvod rýchlo sa pohybujúcich hviezd,“ uviedla Monica Valluri, profesorka výskumu na Katedre astronómie na Vysokej škole literatúry, vedy a umenia U-M. "Skutočnosť, že trajektória tejto masívnej rýchlo sa pohybujúcej hviezdy pochádza z disku skôr, že v galaktickom centre naznačuje, že veľmi extrémne prostredia potrebné na vypustenie rýchlo sa pohybujúcich hviezd môžu vzniknúť na iných miestach ako okolo supermasívnych čiernych dier."
"Musíme vziať do úvahy ďalšie možnosti vzniku hviezdy."
Kohei Hattori, doktorát na Michiganskej univerzite.
"Mysleli sme, že táto hviezda pochádza z galaktického centra." Ale keď sa pozriete na jeho trajektóriu, je zrejmé, že nesúvisí s galaktickým centrom, “povedal Hattori. "Musíme vziať do úvahy ďalšie možnosti vzniku hviezdy."
Aké by boli tieto možnosti?
Autori si nie sú istí. Jednou z možností je stretnutie iného druhu. Utekajúca hviezda mohla mať stretnutie s celým zhlukom iných masívnych hviezd a mohla ju vyviesť komplexná súhra gravitácie.
Tento typ stretnutia vytvoril v minulosti útek hviezd. Ale nič, čo by cestovalo tak rýchlo ako LAMOST-HVS1. Rušne hviezdokopy boli taktované rýchlosťou 40 - 100 km / s, ale žiadna sa nepriblížila rýchlosti 500 km / s, ktorou táto hviezda cestuje.
Ďalšou exotickejšou možnosťou je čierna diera. V galaktickom disku sa môžu nachádzať ďalšie stredné čierne diery s dostatočnou gravitáciou, aby hviezdu vyhodili do vesmíru. Ale to je trochu viac ako len hádať.
Ak ide o hviezdokupu, ktorá vysunula LAMOST-HVS1, tak zatiaľ nikto nevidel. Hviezda hypervelocity pochádza zo špirálového ramena Norma, oblasti, ktorá nie je spojená so žiadnymi známymi mohutnými zhlukami hviezd. Táto oblasť je však dobre zakrytá prachom. Mohla by tam byť klaster s dostatočnou hmotnosťou na vysunutie hviezdy.
Ak by astronómovia našli masívny zhluk, mohlo by to ukázať, že všetky hviezdy hypervelocity boli vyvrhnuté zo stretnutí s masívnymi zhlukami a SMBH s tým nemá nič spoločné. Alebo so mnou tu buďte, mohutná hviezdokupa mohla mať v strede strednú čiernu dieru, dostatočne silnú na to, aby hviezdu vysunula.
Zatiaľ však pôvod LAMOST-HVS1 zostáva neistý.
Zdroj:
- Tlačová správa: Vedci U-M potvrdzujú, že z Mliečnej dráhy vyšla obrovská hviezda, ktorá utiekla
- Výskumná kniha: Pôvod masívnej hyper-runaway Subgiant Star LAMOST-HVS1: Implication from Gaia a následná spektroskopia
