Mléčná dráha jednou za čas vypouští hvězdu. Vystěhovaná hvězda je obvykle vypuzována z chaotické oblasti ve středu galaxie, kde žije naše Super masivní černá díra (SMBH). Alespoň jeden z nich však byl vyhozen z poměrně klidného galaktického disku, což je objev, který má astronomy přehodnotit tento fenomén vyhazování celé hvězdy.
"Tento objev dramaticky mění náš pohled na původ rychle se pohybujících hvězd."
Monica Valluri, profesorka výzkumu, katedra astronomie na U-M vysoké škole literatury, vědy a umění.
Hvězda, o kterou se jedná, je rychle se pohybující hvězda, neboli tzv. Hypervelocity star. Hvězdy hypervelocity jsou v naší galaxii poměrně vzácné. První z nich byl objeven v roce 2005 a dosud vědci objevili méně než 30 z nich. Cestují rychlostí více než 1 milion mil za hodinu, nebo 500 km za sekundu, dvakrát rychleji než jiné hvězdy, a je zapotřebí enormního množství energie, aby je pohnula k této rychlosti.
Abyste pochopili, co se děje, podívejte se na celkovou strukturu Mléčné dráhy.
Galaktická boule je ve středu a hluboko v srdci této boule je SMBH naší galaxie, Střelec A * (Sag. A-star.). Šíří se kolem ní galaktický disk tvořený spirálními rameny galaxie. Méně důležité v této studii jsou hvězdné halo a kulovité shluky.
Když je hvězda vyhodena z galaxie, je to obvykle jedna hvězda z binárního páru. Vědci si myslí, že jak se binární dvojice přiblíží SMBH a jeho ohromující gravitaci, díra zachytí jednu z hvězd. Druhá hvězda je vystřelena do vesmíru „gravitačním prakem“. Černá díra musí být super masivní, protože pouze oni mají dostatečně silnou gravitaci, aby zrychlili tyto útěkové hvězdy na tak vysoké rychlosti.
Vědci z University of Michigan však identifikovali jednu hvězdu hypervelocity, která, jak se zdá, byla vypuštěna z hvězdného disku spíše než z galaktické boule.
Monica Valluri a Kohei Hattori sledovali hypervelocity s názvem
LAMOST-HVS1, hvězda hypervelocity, která je blíže ke Slunci. Použili jeden z Magellanových dalekohledů k měření rychlosti a polohy hvězdy. Poté se spojili s dalšími kolegy a spojili svá data s údaji z mise ESA z Gaia, aby sledovali trajektorii hypervelocity zpět k jejímu původu. Byli překvapeni, když původem hvězdy nebyla boule, ale galaktický disk.
"Tento objev dramaticky mění náš pohled na původ rychle se pohybujících hvězd," řekla Monica Valluri, profesorka výzkumu na Katedře astronomie na U-M vysoké škole literatury, vědy a umění. "Skutečnost, že trajektorie této masivní rychle se pohybující hvězdy pochází z disku spíše, že v galaktickém centru naznačuje, že velmi extrémní prostředí potřebná k vypuštění rychle se pohybujících hvězd může vzniknout na jiných místech než kolem superhmotných černých děr."
"Musíme zvážit další možnosti původu hvězdy."
Kohei Hattori, postdoktorandský výzkumný pracovník, University of Michigan.
"Mysleli jsme, že tato hvězda pochází z galaktického centra." Ale když se podíváte na jeho trajektorii, je zřejmé, že to nesouvisí s galaktickým centrem, “řekl Hattori. "Musíme zvážit další možnosti původu hvězdy."
Jaké by byly tyto možnosti?
Autoři si v tuto chvíli nejsou jisti. Jednou z možností je setkání jiného druhu. Uteklá hvězda mohla mít setkání s celou skupinou dalších hmotných hvězd a byla vystřelena složitou souhru gravitace.
Tento typ setkání v minulosti vytvořil uprchlé hvězdy. Ale nic, co by cestovalo tak rychle jako LAMOST-HVS1. Runaways hvězdokupových hvězd byly taktovány rychlostí 40-100 km / s (25-62 mil / s), ale žádná se nepřibližovala k 500 km / s, kterými tato hvězda cestuje.
Další exotičtější možností je černá díra. Na galaktickém disku mohou být další, střední černé díry s dostatečnou gravitací, aby hvězdu vyhodily do vesmíru. Ale to je trochu víc než hádání.
Pokud je to hvězdný klastr, který vyslal LAMOST-HVS1, pak je to nikdo, koho zatím nikdo neviděl. Hvězda hypervelocity pocházela ze spirálové paže Norma, oblasti nespojené s žádnými známými masivními hvězdokupy. Tato oblast je však dobře zakryta prachem. Mohl by tam být shluk s dostatečným množstvím hmoty pro vypuštění hvězdy.
Pokud by astronomové našli masivní shluk, mohlo by to ukázat, že všechny hvězdy hypervelocity byly vypuštěny ze setkání s masivními shluky a SMBH s tím nemá nic společného. Nebo mějte tady, mohutná hvězdokupa může mít uprostřed středovou černou díru, dostatečně silnou, aby vystřelovala hvězdu.
Prozatím však zůstává původ LAMOST-HVS1 nejistý.
Zdroje:
- Tisková zpráva: U-M vědci potvrzují, že z Mléčné dráhy vyšla masivní hyper-útěková hvězda
- Výzkumný článek: Původ masivní Hyper-runaway Subgiant Star LAMOST-HVS1: Implication from Gaia a následná spektroskopie
