Astronomové našli na okrajích naší galaxie pár hvězdných koulí. Hvězdy, o které se jedná, jsou binární dvojice a oba společníci se pohybují mnohem rychleji, než by mělo být v této části galaxie. Tento objev byl publikován v příspěvku 11. dubna 2016 v Astrophysical Journal Letters.
Binární systém se nazývá PB3877 a ve vzdálenosti 18 000 světelných let od nás to není přesně v našem sousedství. Je to kolem ramene Scutum-Centaurus, kolem ramene Perseus a dokonce i vnějšího ramene v oblasti zvané galaktický halo. Tato binární hvězda má také vysokou metalicitu mladších hvězd, spíše než nízkou metalicitu starších hvězd, které obývají vnější dosahy. PB3877 je tedy hádanka, to je jisté.
PB3877 je to, čemu se říká Hyper-Velocity Star (HVS), nebo nečestná hvězda, a ačkoli astronomové našli další HVS, ve skutečnosti více než 20 z nich, toto je první nalezený binární. Dvojice se skládá z horké primární trpasličí primární hvězdy, která je více než pětkrát teplejší než Slunce, a chladnější doprovodné hvězdy, která je asi o 1000 stupňů chladnější než Slunce.
Hvězdy Hyper-Velocity jsou rychlé a mohou dosáhnout rychlosti až 1 198 km. za sekundu (2,7 milionu mil za hodinu) možná rychleji. Při této rychlosti mohli překročit vzdálenost ze Země na Měsíc asi za 5 minut. Co je však na této binární hvězdě záhadné, není jen její rychlost a její binární povaha, ale její umístění.
Hvězdy Hyper-Velocity jsou vzácné, ale PB3877 je pro svou polohu ještě vzácnější. Hvězdy s vysokou rychlostí musí být obvykle dostatečně blízko masivní černé díře ve středu galaxie, aby dosáhly své neuvěřitelné rychlosti. Hvězda může být nakreslena směrem k černé díře, urychlovaná neúprosným tahem díry, a poté vyrazena na cestu ven z galaxie. Je to stejná akce, jakou mohou kosmické lodě použít, když získají pomoc při gravitaci cestováním v blízkosti planety.
Toto video ukazuje, jak se hvězdy mohou zrychlit, když je jejich oběžná dráha přiblíží k superhmotným černým otvorům ve středu Mléčné dráhy.
Trajektorie PB3877 však ukazuje astronomům, že nemohla vzniknout poblíž středu galaxie. A pokud by byla vystřelena blízkým střetem s černou dírou, jak by mohla přežít s neporušenou binární povahou? Masivní tah černé díry by jistě zničil binární vztah mezi dvěma hvězdami v PB3877. Něco jiného to zrychlilo na tak vysokou rychlost a astronomové chtějí vědět, co přesně to udělal a jak si zachoval svou binární povahu.
Kromě úzkého střetu s superhmotnou černou dírou ve středu Mléčné dráhy existuje několik dalších způsobů, které by PB3877 mohly zrychlit na tak vysokou rychlost.
Jedním takovým způsobem je hvězdná interakce nebo kolize. Pokud by dvě hvězdy cestovaly po správných vektorech, srážka mezi nimi by mohla jedné z nich propůjčit energii a přivést ji k nadměrné rychlosti. Myslete na dva kulečníkové koule na kulečníkovém stole.
Další možností je výbuch supernovy. Je možné, aby jedna z hvězd v binárním páru šla na supernovu a vyslala svého společníka při vysokých rychlostech. Ale v těchto případech, ať už hvězdné kolize nebo supernovy, by se věci musely vyjít v pořádku. A ani jedna z možností nevysvětluje, jak by takto široký binární systém mohl zůstat nedotčen.
Fraser Cain v tomto videu vrhá více světla na hvězdy Hyper-Velocity nebo Rogue Stars.
Je tu další možnost a zahrnuje to temnou hmotu. Zdá se, že temná hmota se skrývá na okraji jakékoli diskuse kolem něčeho nevysvětlitelného, a to je příklad. Vědci se domnívají, že kolem binárního páru může být mohutný kokon nebo halo temné hmoty, což udržuje jejich binární vztah neporušený.
Pokud jde o to, odkud binární hvězda PB3788 pocházela, jak se říká v závěru své práce, „došli jsme k závěru, že binární se buď vytvořil v halou, nebo byl z Mléčné dráhy vyloven z přílivového odpadu trpasličí galaxie.“ A i když zdrojem této formace hvězdy je zajímavá otázka a vědci plánují následnou studii, aby ověřili možnost vyvrhnutí supernovy, její možný vztah k Dark Matter je také zajímavý.
