Mākslinieka koncepcija par izsūtītu zvaigzni, kas ātri iziet no piena ceļa. Attēla kredīts: Ruth Bazinet, CfA Palielināt
TV realitātes šovu konkursa dalībnieki nav vienīgie, kuriem draud trimda. Astronomi, kas izmanto MMT observatoriju Arizonā, ir atklājuši divas zvaigznes, kas izraidītas no Piena Ceļa galaktikas. Šīs zvaigznes izbrauc no Galaktikas ar ātrumu vairāk nekā 1 miljons jūdzes stundā - tik ātri, ka tās nekad neatgriezīsies.
“Šīs zvaigznes burtiski ir plaisas,” sacīja Smitsona astronoms Vorens Brauns (Hārvards-Smitsona astrofizikas centrs). "Viņi ir izmesti no savas mājas galaktikas un ir ieradušies starpgalaktiskās telpas okeānā."
Brauns un viņa kolēģi pirmo zvaigžņu trimdinieku pamanīja 2005. gadā. Eiropas grupas identificēja vēl divus, no kuriem viens varētu būt cēlies no kaimiņu galaktikas, kas pazīstama kā Lielais Magelāna mākonis. Jaunākais atklājums palielina zināmo trimdinieku skaitu līdz pieciem.
"Šīs zvaigznes veido jaunu astronomisko objektu klasi - izsūtītās zvaigznes, kas atstāj Galaktiku," sacīja Brauns.
Astronomiem ir aizdomas, ka Galaktikā pastāv apmēram 1000 trimdas zvaigznes. Salīdzinājumam - Piena ceļš satur apmēram 100 000 000 000 (100 miljardus) zvaigžņu, padarot trimdinieku meklēšanu daudz grūtāku nekā sakāmvārda “adata siena kaudzē” atrašana. Smitsona komanda uzlaboja savas izredzes, iepriekš atlasot zvaigznes ar atrašanās vietām un raksturīgajiem trimdiniekiem raksturīgajām vietām. Viņi pamanīja savu karjeru, izmantojot desmitiem kandidātu, kas izklīduši debesu apgabalā, kas ir gandrīz 8000 reizes lielāks nekā pilnmēness.
“Atklāt šīs divas jaunās trimdas zvaigznes nebija ne laimīgs, ne nejaušs,” sacīja astronoms Margareta Gellere (Smitsona Astrofizikas observatorija), līdzautore uz papīra. “Mēs veica mērķtiecīgu viņu meklēšanu. Izprotot viņu izcelsmi, mēs zinājām, kur tos atrast. ”
Teorija paredz, ka izsūtītās zvaigznes tika izmestas no galaktikas centra pirms miljoniem gadu. Katra zvaigzne savulaik bija bināro zvaigžņu sistēmas sastāvdaļa. Kad binārs šūpojas pārāk tuvu melnajam caurumam galaktikas centrā, intensīvais gravitācijas spēks bināros sašķobīt, sagūstot vienu zvaigzni, ar milzīgu ātrumu vardarbīgi izbīdot otru uz āru (tātad to hiperattīstības zvaigžņu tehniskais apzīmējums).
Abi nesen atklātie trimdinieki ir īslaicīgas zvaigznes, apmēram četras reizes masīvākas nekā saule. Galaktikas centrā pastāv daudzas līdzīgas zvaigznes, kas atbalsta teoriju par to, kā tiek izveidoti trimdinieki. Turklāt, veicot detalizētus Piena ceļa centra pētījumus, iepriekš tika atrastas zvaigznes, kas riņķo ap melno caurumu pa ļoti iegarenām, elipsveida orbītām - tāda veida orbītām, kādas varētu sagaidīt bijušie hiperattīstības zvaigžņu pavadoņi.
"Datormodeļi parāda, ka hiperattīstības zvaigznes dabiski tiek veidotas netālu no galaktikas centra," sacīja teorētiķis Avi Loeb no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra. “Mēs zinām, ka pastāv binārie attēli. Mēs zinām, ka galaktikas centrā ir supermasīvs melnais caurums. Tātad izsūtītas zvaigznes neizbēgami tiks ražotas, kad binārie faili iet pārāk tuvu melnajam caurumam. ”
Astronomi lēš, ka zvaigzne tiek izmesta no galaktikas centra vidēji ik pēc 100 000 gadiem. Izredzes to redzēt izgrūšanas brīdī ir niecīgas. Tāpēc medībām ir jāturpina atrast vairāk zvaigžņu trimdinieku piemēru, lai izprastu galaktiskā centra galējo vidi un kā šīs galējības noved pie hiperattīstības zvaigžņu veidošanās.
Izsūtīto zvaigžņu īpašības norāda uz to izcelsmi. Piemēram, ja liels zvaigžņu kopums ievilkās Piena Ceļa centrālajā melnajā caurumā, daudzas zvaigznes var tikt izmestas gandrīz tajā pašā laikā. Katra zināmā hiperattīstības zvaigzne atstāja galaktikas centru citā laikā, tāpēc nav pierādījumu par trimdas “pārsprāgšanu”.
Hiperattīstības zvaigznes piedāvā arī unikālu galaktikas struktūras zondi. "Savas dzīves laikā šīs zvaigznes pārvietojas pa visu Galaktiku," sacīja Gellers. "Ja mēs varētu izmērīt viņu kustības pa debesīm, mēs varētu uzzināt par Piena ceļa formu un par to, kā tiek izplatīta noslēpumainā tumšā matērija."
Pirmais jaunatklātais trimdnieks Ursa Major zvaigznāja virzienā tiek apzīmēts ar SDSS J091301.0 + 305120. Tas iziet no galaktikas ar ātrumu 1,25 miljoni jūdžu stundā un šobrīd atrodas aptuveni 240 000 gaismas gadu attālumā no zemes. Otrais trimda vēža zvaigznāja virzienā tiek apzīmēts ar SDSS J091759.5 + 672238. Tas virzās uz āru ar ātrumu 1,43 miljoni jūdžu stundā un šobrīd atrodas aptuveni 180 000 gaismas gadu attālumā no zemes.
Lai arī abas zvaigznes pārvietojas ar milzīgu ātrumu caur kosmosu, tās atrodas tik tālu no zemes, ka to kustību nevar noteikt, izņemot ar sarežģītiem astronomiskiem instrumentiem.
Šis pētījums ir iesniegts publicēšanai The Astrophysical Journal Letters, un tas būs pieejams tiešsaistē vietnē http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Autori uz papīra ir Brauns, Gellers, Skots Kenjons un Maikls Kurts (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs (CfA), kura galvenā mītne atrodas Kembridžā, Masačūsetsā, ir Smitsona astrofizikas observatorijas un Hārvarda koledžas observatorijas kopīga sadarbība. CfA zinātnieki, kas ir sadalīti sešās pētniecības nodaļās, pēta Visuma izcelsmi, attīstību un galveno likteni.
Oriģinālais avots: CfA ziņu izlaidums