Rogue star je ta, která unikla gravitační přitažlivosti své domácí galaxie. Tyto hvězdy se unášejí mezigalaktickým prostorem, a tak se někdy nazývají mezigalaktické hvězdy. Někdy, když se z galaxie vyhodí nečestná hvězda, táhne za jízdu svůj binární pár.
Astronomové si myslí, že většina hvězd žije v binárních vztazích, kde dvě hvězdy obíhají jeden druhého, nebo obíhají kolem společného těžiště. Binární hvězdy nemusí být hvězdy jako naše Slunce; mohou to být exotičtější hvězdné objekty jako neutronové hvězdy. Nová studie založená na datech z rentgenové observatoře Chandra NASA zdůrazňuje řadu těchto párů a jejich vysunutí.
"Je to jako host, který je požádán, aby odešel z večírku s drsným přítelem."
Xiangyu Jin, hlavní autor, McGill University
Vedoucím autorem studie je Xiangyu Jin z McGill University v kanadském Montrealu. Příspěvek se jmenuje „Detekce rentgenových zdrojů uvnitř klastru ve Fornaxu v Chandře“ a je publikován v The Astrophysical Journal. Jak už název napovídá, tým se zaměřil na galaxii clusteru Fornax, oblast asi 60 milionů světelných let od Země.
Tým našel asi 30 rentgenových zdrojů v oblasti Fornaxu, které se zdají být mimo jakoukoli galaxii. Pravděpodobně to budou páry hvězd, které byly vypuštěny z jejich galaxií. Jak se to stane?
Jedno vysvětlení zahrnuje výbuchy supernov a neutronové hvězdy.
Když hvězda dostatečné hmoty dosáhne konce svého fúzního života, exploduje jako supernova. Tato exploze zanechává neutronovou hvězdu pozadu. V závislosti na okolnostech je tento výbuch nerovnoměrný a zpětný ráz může vyslat neutronovou hvězdu vytékající z její galaxie. A může spolu s ním přetáhnout i svého binárního partnera.
"Je to jako host, který je požádán, aby odešel z večírku s drsným přítelem," řekl Jin. "Společenská hvězda je v této situaci vytažena z galaxie jednoduše proto, že je na oběžné dráze s hvězdou, která šla supernova."
Tyto nepoctivé binární soubory je těžké najít, ale existuje cesta. Pokud jsou dvojice dostatečně blízko sebe, masivnější začne krmit druhou, přitahovat k ní hmotu a vytvářet plynný disk. Když se tak stane, hmota se začne rychleji a rychleji otáčet kolem větší hvězdy. Tření pak zahřeje hmotu a plynný disk se zahřeje na desítky milionů stupňů. Poté vysílá rentgenové paprsky, které je Chandra Observatory odborně vidět.
Tým použil 15 dní pozorování Chandry rozložených po několik let a v kombinaci s optickými pozorováními dokázal potvrdit, že 30 rentgenových zdrojů není v žádné z galaxií v klastru Fornax, a ve skutečnosti jsou nepoctivými hvězdami.
"Spíše než být připoután k určité galaxii, tyto páry hvězd nyní existují v prostoru mezi galaxiemi nebo jsou na cestě z jejich domovské galaxie," řekl spoluautor Meicun Hou z Nanjing University v Číně.
Avšak ne všechny unášené rogue hvězdy byly vyloučeny ze své domovské galaxie. Tým také našel dalších 150 rentgenových zdrojů, které jsou mimo galaktickou hranici. Mohou být umístěny v dalekém dosahu halou, který obklopuje klastr Fornax.
Spíše než vyhoštění v důsledku explozí supernovových se možná stali obětí blízkých galaktických setkání. Když dojde ke srážce dvou galaxií nebo jejich průchodu dostatečně blízko u sebe, jsou některé rentgenové binární soubory gravitačním způsobem narušeny a vyslány do mezigalaktického prostoru. Nebo by to mohly být zbytky galaxie, která byla jedním z těchto blízkých setkání galaxií zbavena hvězd.
"Je to jako konec strany, kde lidé navštěvující hlavu v různých směrech a jen hostitelé zůstanou pozadu," řekl spoluautor Zhenlin Zhu, také z Nanjing University. "V případě Fornaxu je krajním případem to, že původní galaxie už neexistují."
Pozorování Chandry v této studii trvalo 15 dní, což umožnilo týmu objevit 1 177 rentgenových zdrojů v jejich vyhledávací oblasti, která pokrývá 29 galaxií v klastru Fornax. Tým odhadl, kolik z těchto zdrojů pravděpodobně patří do galaxií v klastru a kolik je mnohem vzdálenějších zdrojů, které v klastru nejsou. To jim ponechalo asi 180 zdrojů umístěných dobře mimo hlavní hvězdné oblasti galaxií v kupě.
"I když jsme velmi nadšení z toho, co jsme našli, naše data naznačují, že může existovat mnohem více z těchto vystěhovaných binárních souborů, které jsou příliš slabé na to, aby byly vidět v datech z Chandry," řekl spoluautor Zhiyuan Li, také z univerzity Nanjing. "K detekci této populace slabých zdrojů budeme potřebovat delší pozorování Chandry."
