Nečestná hviezda je hviezda, ktorá unikla gravitačným ťahom svojej domácej galaxie. Tieto hviezdy sa unášajú intergalaktickým priestorom a niekedy sa nazývajú aj medzigalaktické hviezdy. Niekedy, keď je nešťastná hviezda vyhodená z galaxie, ťahá binárny pár na cestu.
Astronómovia si myslia, že väčšina hviezd žije v binárnych vzťahoch, kde dve hviezdy obiehajú jeden druhého, alebo obiehajú spoločným ťažiskom. Binárne hviezdy nemusia byť hviezdami ako naše Slnko; môžu to byť exotickejšie hviezdne objekty ako neutrónové hviezdy. Nová štúdia založená na údajoch z röntgenového observatória Chandra NASA zdôrazňuje niekoľko z týchto párov a ich vysunutie.
"Je to ako hosť, ktorý je požiadaný, aby odišiel na večierok so zdatným priateľom."
Xiangyu Jin, hlavný autor, McGill University
Vedúcim autorom štúdie je Xiangyu Jin z McGill University v kanadskom Montreale. Článok sa nazýva „Chandra Detection In-Cluster X-ray Source in Fornax“ a je uverejnený v The Astrophysical Journal. Ako už názov napovedá, tím sa sústredil na klaster galaxií Fornax, región vzdialený asi 60 miliónov svetelných rokov od Zeme.
Tím našiel asi 30 röntgenových zdrojov v regióne Fornax, ktoré sa zdajú byť mimo akejkoľvek galaxie. Pravdepodobne to budú páry hviezd, ktoré boli vypustené z ich galaxií. Ako sa to stane?
Jedno vysvetlenie zahŕňa výbuchy supernov a neutrónové hviezdy.
Keď hviezda s dostatočnou hmotnosťou dosiahne koniec svojho fúzneho života, exploduje ako supernova. Táto explózia zanecháva neutrónovú hviezdu. V závislosti od okolností je tento výbuch nerovnomerný a spätný ráz môže vyslať neutrónovú hviezdu vytláčajúcu z jej galaxie. A môže spolu s tým pretiahnuť aj svojho binárneho partnera.
"Je to ako hosť, ktorý je požiadaný, aby odišiel na večierok s priateľkou," povedal Jin. "Spoločenská hviezda je v tejto situácii vytiahnutá z galaxie jednoducho preto, že je na obežnej dráhe s hviezdou, ktorá vyšla supernova."
Tieto nepoctivé binárne súbory je ťažké zistiť, existuje však spôsob. Ak sú páry dosť blízko pri sebe, masívnejší sa začne kŕmiť druhým, ťahajúc k nemu hmotu a vytvára plynný disk. Keď to tak urobí, hmota sa začne otáčať okolo väčšej hviezdy rýchlejšie a rýchlejšie. Trenie potom zahreje hmotu a plynný disk sa zahreje na desiatky miliónov stupňov. Potom vyžaruje röntgenové lúče, ktoré je observatórium v Chandre odborne známe.
Tím použil 15 dní pozorovania Chandry rozložených na niekoľko rokov a keď sa skombinoval s optickými pozorovaniami, dokázal potvrdiť, že 30 röntgenových zdrojov sa nenachádza v žiadnej z galaxií v klastri Fornax, a v skutočnosti sú nečestnými hviezdami.
„Namiesto toho, aby sme boli pripútaní k určitej galaxii, tieto dvojice hviezd teraz existujú v priestore medzi galaxiami alebo sú na ceste von zo svojej domovskej galaxie,“ povedal spoluautor Meicun Hou z univerzity Nanjing v Číne.
Avšak nie všetky unášané nečestné hviezdy boli vylúčené zo svojej domovskej galaxie. Tím tiež našiel ďalších 150 röntgenových zdrojov, ktoré sú mimo galaktickej hranice. Môžu byť umiestnené v ďalekom dosahu halo, ktoré obklopuje klaster Fornax.
Namiesto vyhostenia v dôsledku výbuchov supernov mohli byť obeťami blízkych galaktických stretnutí. Keď sa dve galaxie zrazia alebo prechádzajú dosť blízko pri sebe, niektoré röntgenové binárne súbory sa gravitačne narušia a odletú do medzigalaktického priestoru. Alebo to môžu byť pozostatky galaxie, ktorá bola jedným z týchto blízkych stretnutí galaxie zbavená hviezd.
"Je to ako koniec strany, kde ľudia navštevujúci hlavu smerujú rôznymi smermi a zostávajú pozadu iba hostitelia," uviedol spoluautor Zhenlin Zhu, tiež univerzity Nanjing. „V prípade Fornaxu je krajným prípadom to, že pôvodné galaxie už neexistujú.“
Pozorovania Chandry v tejto štúdii trvali 15 dní, čo tímu umožnilo objaviť 1 177 röntgenových zdrojov v oblasti ich vyhľadávania, ktorá pokrýva 29 galaxií v klastri Fornax. Tím odhadol, koľko z týchto zdrojov pravdepodobne patrí do galaxií v zoskupení a koľko je vzdialenejších zdrojov v zoskupení. To im ponechalo asi 180 zdrojov umiestnených ďaleko mimo hlavných hviezdnych oblastí galaxií v zhluku.
„Aj keď sme veľmi nadšení z toho, čo sme našli, naše údaje naznačujú, že môže existovať oveľa viac týchto vysťahovaných binárnych súborov, ktoré sú príliš slabé na to, aby sa dali vidieť v údajoch z Chandra,“ uviedol spoluautor Zhiyuan Li, tiež univerzity Nanjing. "Na detekciu tejto populácie slabých zdrojov budeme potrebovať dlhšie pozorovania Chandry."
