Бързо движеща се звезда вероятно е изхвърлена от диска на Млечния път от въздействието на звезден куп от млади звезди. Това твърди екип изследователи от Мичиганския университет. Според техните заключения, звездата не произхожда от ядрото на галактиката, както се предполагаше досега.
„Откритието драстично променя схващанията ни за бързо движещите се звезди“, казва Моника Валури, професор в катедрата по астрономия в Колежа по литература, наука и изкуства към Мичиганския университет. „Фактът, че траекторията на тази масивна, бързо движеща се звезда произхожда от диска, а не от галактичния център, показва, че изключително екстремните условия, необходими за ускоряването на бързо движещи се звезди, могат да възникнат на места, различни от близката околност на свръхмасивните черни дупки“.
За да се „произведе“ бързо движеща се звезда се изисква много енергия, която обикновено се генерира в среди с екстремални условия, подчертава Валури.
В Млечния път има десетки милиарди звезди, повечето от които са разпределени в структура, която по форма прилича на пица и се нарича звезден диск. През 2005 година астрономите откриха първите бързо движещи се звезди. Те се движат със скорости над два пъти по-високи, отколкото повечето други звезди – развиват над 500 километра в секунда, като за сравнение повечето звезди от останалата част на галактиката се движат средно с малко над 200 км / сек.
Досега са открити по-малко от 30 такива изключително бързо движещи се звезди (които експертите наричат „хиперскоростни звезди“).
Когато бинарна звездна система – двойка звезди, които обикалят около общ гравитационен център и едновременно се движат през галактиката – премине твърде близо до черна дупка, едната звезда бива уловена, докато другата се изхвърля от т.нар. „гравитационна прашка“. За да се достигнат скоростите, които астрономите установяват при хиперскоростните звезди, черната дупка трябва да е много масивна.
Тъй като са налице доказателства, че в центъра на Млечния път се намира такава свръхмасивна черна дупка, много астрономи приемат, че повечето свръхскоростни звезди са били изхвърлени от въздействието на този обект в ядрото на галактиката ни.
Професор Валури и докторантът Кохей Хатори са анализирали траекторията на LAMOST-HVS1 – масивна, бързо движеща се звезда, която се намира най-близо до Слънцето от всички други бързо движещи се звезди. Целта на учените е да определят точното място от Млечния път, от къде е изхвърлена звездата. За наблюденията е използван Магелановия телескоп в Чили, чрез който може да се определи скоростта и разстоянието до звездата.
Като използват текущото местоположение и настоящата скорост на звездата, данни за които са получени от наблюденията с Магелановия телескоп и обсерваторията Gaia, астрономите са успели да определят траекторията на обекта. За тяхно учудване, звездата изглежда е изхвърлена от диска на галактиката, а не от централната част на Млечния път.
„Смятахме, че звездата идва от галактичния център. Но ако разгледате траекторията на движението ѝ, става ясно, че не е свързана с централната част на галактиката“, обяснява Хатори. „Трябва да се приеме и да се обмислят други възможности за произхода ѝ“.
Авторите на изследването предполагат, че изхвърлянето на тази масивна звезда от звездния диск може да е предизвикано от близката среща с множество други масивни звезди или средна по маса черна дупка, намираща се в звезден куп.
От доста време на астрономите са известни случаи на звезди, изхвърлени от звездни купове и движещи се със скорости 100 км/сек, но досега не е наблюдаван случай, който може да обясни екстремално високата скорост, с която е изхвърлена LAMOST-HVS1. Теоретичните модели, разглеждащи случаи на „звезди бегълци“, рядко възпроизвеждат толкова високи скорости, като и при тях предположението се свежда до относително по-екзотичната алтернатива – въздействието на средна по маса черна дупка.
Траекторията на движение на звездата, която учените са изчислили, започва от място в спиралния ръкав Норма на Млечния път. Този регион обаче досега не е свързван с наличието на масивни звезди купове. Все пак, ако такъв звезден куп съществува, той може да е скрит зад праха в звездния диск. Ако бъде открит такъв клъстер, ще е налице възможността за първото пряко доказване на съществуването на средна по маса черна дупка в звездния диск на Млечния път.
Освен това, фактът, че тази звезда може да е изхвърлена от масивен клъстер в звездния диск, подсказва възможността и много други бързо движещи се звезди да са изхвърлени при подобни условия, подчертават изследователите.
Известно е, че и в Млечния път, и в Големия Магеланов облак (отделна, малка галактика, сателитна на Млечния път) има някои звездни купове, които могат да изиграят ролята на „ускорители“ на бързо движещи се звезди, противно на общоприетото към момента схващане, че такива звезди са изхвърлени след взаимодействие с централните черни дупки на галактиките. Това може да наложи преразглеждане на разбиранията ни за взаимодействието на звездите и възможното формиране на черни дупки със средна маса в звездни купове, пишат в заключение авторите на изследването.
Цялата разработка е публикувана в последния брой на Astrophysical Journal.
0 коментара:
Публикуване на коментар