Umělec ilustrace hvězdy vypuštěné z Velkého Magellanova mračna. Obrazový kredit: ESO. Klikni pro zvětšení.
Pozorování s Kueyenem, jedním z 8,2m dalekohledů skládajících se z velmi velkého dalekohledu ESO (VLT), vedla k objevu masivní hvězdy s krátkou životností, která se pohybuje velmi vysokou rychlostí skrz vnější halo galaxie Mléčná dráha a do mezigalaktického prostoru. Toto zjištění by mohlo poskytnout důkaz o dříve neznámé masivní černé díře v srdci nejbližšího souseda Mléčné dráhy, Velkého Magellanova mračna.
Hvězda, pojmenovaná HE 0437-5439, byla objevena průzkumem oblohy Hamburg / ESO [1], projekt zaměřený na detekci kvasarů, ale který objevil také mnoho slabých modrých hvězd. Vědci [2] u Dr. Remeis-Sternwarte (University of Erlangen-Nürnberg, Německo) a Centra pro astrofyziku (University of Hertfordshire, Velká Británie) zjistili, co bude pravděpodobně horkou masivní hvězdou hlavní sekvence, daleko v halo.
Toto přišlo jako velké překvapení. Masivní hvězdy mají životnost jen několik desítek nebo stovek milionů let, krátkodobě žily podle astronomických standardů, ale halo obvykle nepřijímá hvězdy tak mladé, jako je tato. Ve skutečnosti obsahuje nejstarší hvězdy na Mléčné dráze staré více než deset miliard let. Masivní hvězdy se obvykle vyskytují v nebo poblíž oblastí vytvářejících hvězdy na galaktickém disku, jako je například slavná mlhovina Orion: HE 0437-5439 je skutečně podobný lichoběžníkovým hvězdám, díky nimž svítí mlhovina Orion.
Data byla získána pomocí ESO VLT a jeho UVES spektrografu s vysokým rozlišením. To umožnilo měřit chemické složení, které se ukázalo být podobné složení Slunce, což potvrzuje, že HE0437-5439 je mladá hvězda. Jeho hmotnost je osmkrát větší než hmotnost Slunce a hvězda je stará jen 30 milionů let. Je to téměř 200 000 světelných let od nás směrem k souhvězdí Doradus („mečoun“).
Ještě více vzrušující byla skutečnost, že údaje naznačovaly, že hvězda ustupuje rychlostí 723 km / s, neboli 2,6 milionu kilometrů za hodinu. HE0437-5439 se pohybuje tak rychle, že gravitační přitažlivost Mléčné dráhy je příliš malá na to, aby zůstala vázána na Galaxii. Proto hvězda s vysokou rychlostí unikne do mezigalaktického prostoru.
Když se hvězda pohybuje tak rychle, musela se narodit daleko od své současné polohy a zrychlit na místo, kde ji dnes pozorujeme. Co urychlilo hvězdu na tak vysokou rychlost? Výpočty provedené již na konci 80. let ukázaly, že takzvaná masivní černá díra (SMBH), tj. Černá díra miliónkrát větší než Slunce nebo větší, by mohla poskytnout obrovské zrychlení. Pokud se binární hvězda přiblíží k SMBH, jedna hvězda padne směrem k SMBH, zatímco její společník je vysunut. Galaktické centrum Mléčné dráhy hostí takovou černou díru asi 2,5 milionu solárních hmot, což by mohlo urychlit HE0437-5439.
Bylo však zjištěno, že nezbytná doba cesty je více než trojnásobkem věku hvězdy. Hvězda je proto příliš mladá na to, aby cestovala celou cestu z galaktického centra do svého současného umístění. Buď je hvězda starší, než se zdá, nebo se narodila a zrychlila jinde.
Od stopy na obloze pochází jiné vodítko k původu HE0457-5439. HE0437-5439 je 16 stupňů od Velkého Magellanova mračna (LMC), jedné z nejbližších sousedních galaxií Mléčné dráhy. Tato galaxie leží ve vzdálenosti 156 000 světelných let. HE0457-5439 je ještě vzdálenější než LMC a je mnohem blíže LMC než galaxii. Astronomové ukázali, že by hvězda mohla dosáhnout své současné pozice během svého života, kdyby byla vypuštěna ze středu LMC. To by zase poskytlo důkaz o existenci SMBH v LMC.
Další vysvětlení by vyžadovalo, aby hvězda byla výsledkem sloučení dvou hvězd, které patří do takzvané třídy modrých nosítek hvězd, které jsou starší než standardní evoluční modely, které je předpovídají. Ve skutečnosti by jeho věk mohl být stejně dlouhý jako život 4 sluneční hmoty, což je více než šestkrát životnost 8 slunečních hmotných hvězd.
Astronomové navrhují dvě další pozorování, aby rozlišili mezi dvěma možnostmi. Hojnost některých prvků ve hvězdách patřících LMC je pouze poloviční než u Slunce. Přesnější měření pomocí UVES by naznačovalo, zda má hvězda kovovou hojnost vhodnou pro hvězdy LMC nebo ne. Druhým je měření astrometrických měření toho, jak se hvězda pohybuje v příčném směru na obloze.
Výzkum zde prezentovaný je podrobně popsán v článku, který má být zveřejněn v Astrophysical Journal Letters.
Poznámky
[1]: Průzkum nebe Hamburg / ESO je projektem spolupráce Hamburger Sternwarte a ESO, který poskytuje spektrální informace pro polovinu jižního nebe pomocí fotografických desek pořízených pomocí nyní vysloužilého dalekohledu ESO-Schmidt. Tyto desky byly digitalizovány v Hamburger Sternwarte.
[2]: Astronomové jsou Heinz Edelmann (Dr. Remeis-Sternwarte z University of Erlangen-Nürnberg, Německo, nyní na University of Texas, Austin, USA), Ralf Napiwotzki (Centrum pro výzkum astrofyziky, University of Hertfordshire, Velká Británie). , Uli Heber (Dr. Remeis-Sternwarte z University of Erlangen-Nürnberg, Německo), Norbert Christlieb a Dieter Reimers (Hamburger Sternwarte, Německo).
Původní zdroj: ESO News Release
