Umělecké pojetí exilové hvězdy, která se z Mléčné dráhy zrychlila. Obrazový kredit: Ruth Bazinet, CfA Kliknutím zvětšíte
Soutěžící televizní reality nejsou jedinými, kteří jsou ohroženi vyhnanstvím. Astronomové využívající observatoř MMT v Arizoně objevili dvě hvězdy vyvezené z galaxie Mléčná dráha. Tyto hvězdy závodí z Galaxie rychlostí více než 1 milión mil za hodinu - tak rychle, že se už nikdy nevrátí.
"Tyto hvězdy jsou doslova trosečníci," řekl Smithsonian astronom Warren Brown (Harvard-Smithsonian Centrum pro astrofyziku). "Byli vyhazováni ze své domovské galaxie a byli zasaženi oceánem mezigalaktického prostoru."
Brown a jeho kolegové spatřili první hvězdný exil v roce 2005. Evropské skupiny identifikovaly další dvě, z nichž jedna mohla pocházet ze sousední galaxie známé jako Velký Magellanův mrak. Nejnovější objev přináší celkový počet známých emigrantů na pět.
"Tyto hvězdy tvoří novou třídu astronomických objektů - exilové hvězdy opouštějící galaxii," řekl Brown.
Astronomové mají podezření, že v Galaxii existuje asi 1 000 exilových hvězd. Pro srovnání, Mléčná dráha obsahuje asi 100 000 000 000 (100 miliard) hvězd, takže hledání exulantů je mnohem obtížnější než nalezení příslovečné „jehly v kupce sena“. Smithsonovský tým zlepšil své šance předběžným výběrem hvězd s polohami a charakteristikami typickými pro známé exulanty. Projeli desítkami kandidátů rozložených po obloze téměř 8000krát větší než úplněk, aby spatřili svůj lom.
"Objevování těchto dvou nových exilovaných hvězd nebylo ani štěstí, ani náhodné," řekla astronomka Margaret Gellerová (Smithsonian Astrophysical Observatory), spoluautorka na papíře. "Provedli jsme pro ně cílené vyhledávání." Pochopením jejich původu jsme věděli, kde je najít. “
Teorie předpovídá, že vyhoštěné hvězdy byly vyhozeny z galaktického centra před miliony let. Každá hvězda byla jednou součástí binárního hvězdného systému. Když se binární houpe příliš blízko k černé díře ve středu galaxie, intenzivní gravitace může binární část odtrhnout a zachytit jednu hvězdu, zatímco druhou prudce vrhne druhou směrem ven obrovskou rychlostí (odtud jejich technické označení hypervelocity hvězd).
Oba nedávno objevení vyhnanci jsou hvězdami s krátkým životem, které jsou asi čtyřikrát hmotnější než slunce. V galaktickém centru existuje mnoho podobných hvězd, které podporují teorii vzniku exilu. Navíc podrobné studie centra Mléčné dráhy dříve objevily hvězdy obíhající po černé díře na velmi protáhlých eliptických drahách - takový druh drah, který by se očekával u bývalých společníků hypervelocity.
"Počítačové modely ukazují, že hvězdy hypervelocity jsou přirozeně vytvářeny blízko galaktického centra," řekl teoretik Avi Loeb z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku. "Víme, že existují binární soubory." Víme, že galaktické centrum má supermasivní černou díru. Takže vyhnané hvězdy nevyhnutelně vzniknou, když se binární soubory dostanou příliš blízko k černé díře. “
Astronomové odhadují, že hvězda je hozena z galaktického centra v průměru každých 100 000 let. Šance na to, že jednoho uvidíme v okamžiku vystřelení, jsou malé. Lov tedy musí i nadále hledat další příklady hvězdných exilu, aby pochopil extrémní prostředí galaktického centra a to, jak tyto extrémy vedou ke vzniku hvězd hypervelocity.
Charakteristiky exilovaných hvězd dávají stopy jejich původu. Například, pokud se do černé černé díry Mléčné dráhy spirála velká skupina hvězd, mohlo by mnoho hvězd být vyhozeno téměř ve stejnou dobu. Každá známá hypervelocity hvězda opustila galaktické centrum v jiném čase, proto neexistuje žádný důkaz „výbuchu“ exilu.
Hvězdy hypervelocity také nabízejí jedinečnou sondu galaktické struktury. "Během svého života cestují tyto hvězdy po většině galaxií," řekl Geller. "Kdybychom mohli měřit jejich pohyby po obloze, mohli bychom se dozvědět o tvaru Mléčné dráhy a o tom, jak je distribuována tajemná temná hmota."
První nově nalezený exil ve směru souhvězdí Ursa Major je označen SDSS J091301.0 + 305120. Cestuje z galaxie rychlostí asi 1,25 milionu mil za hodinu a v současné době se nachází ve vzdálenosti asi 240 000 světelných let od Země. Druhý exil ve směru konstelační rakoviny je označen SDSS J091759.5 + 672238. Pohybuje se směrem ven rychlostí 1,43 milionu mil za hodinu a v současné době se nachází asi 180 000 světelných let od Země.
Obě hvězdy, i když cestují obrovskou rychlostí vesmírem, jsou umístěny tak daleko od Země, že jejich pohyb nelze detekovat s výjimkou sofistikovaných astronomických nástrojů.
Tento výzkum byl publikován v Astrophysical Journal Letters k publikaci a bude k dispozici online na adrese http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Autory článku jsou Brown, Geller, Scott Kenyon a Michael Kurtz (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku (CfA) se sídlem v Cambridge, Massachusetts, je společnou spoluprací mezi Smithsonianskou astrofyzikální observatoří a Harvard College Observatory. Vědci CfA, organizovaní do šesti výzkumných divizí, studují původ, vývoj a konečný osud vesmíru.
Původní zdroj: CfA News Release
