Mākslinieka ilustrācija zvaigznei, kas izmesta no lielā Magelāna mākoņa. Attēla kredīts: ESO. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Novērojumi ar Kueyen, vienu no 8,2 m teleskopiem, kas veido ESO ļoti lielo teleskopu (VLT), ir ļāvuši atklāt īslaicīgu masīvu zvaigzni, kas ļoti lielā ātrumā pārvietojas caur Piena Ceļa galaktikas ārējo halo un starpgalaktiskajā telpā. Šis atradums varētu sniegt pierādījumus iepriekš nezināmam masīvam melnajam caurumam Piena ceļa tuvākā kaimiņa - Lielā Magelāna mākoņa - centrā.
Zvaigzne ar nosaukumu HE 0437-5439 tika atklāta Hamburgas / ESO debess apsekojumā [1], projektā, kura mērķis bija noteikt kvazārus, bet kurā tika atklātas arī daudzas vāji zilas zvaigznes. Zinātnieki [2] Dr. Remeis-Sternwarte (Erlangen-Nürnberg universitāte, Vācija) un Astrofizikas pētījumu centrs (Hertfordšīras universitāte, Lielbritānija) atrada to, kas, iespējams, ir karsta, masīva galveno secību zvaigzne, tālu prom halo.
Tas sagādāja lielu pārsteigumu. Lielu zvaigznīšu mūžs ir tikai daži desmiti vai simti miljoni gadu, un tās ir īslaicīgas pēc astronomiskajiem standartiem, bet halo parasti parasti neuzņem zvaigznes tik jaunas. Faktiski tajā ir vecākās Piena ceļa zvaigznes, kas ir vairāk nekā desmit miljardus gadu vecas. Masīvas zvaigznes parasti ir atrodamas galaktikas diska zvaigžņu veidošanās reģionos vai to tuvumā, piemēram, slavenajā Oriona miglājā: HE 0437-5439 patiešām ir līdzīgs trapeces zvaigznēm, kas liek Oriona miglājam spīdēt.
Dati iegūti ar ESO VLT un tā augstas izšķirtspējas UVES spektrogrāfu. Tas ļāva izmērīt ķīmisko sastāvu, kurš izrādījās līdzīgs Saules sastāvam, apstiprinot, ka HE0437-5439 ir jauna zvaigzne. Tās masa ir astoņas reizes lielāka nekā Saules, un zvaigznei ir tikai 30 miljoni gadu. Tas atrodas gandrīz 200 000 gaismas gadu attālumā no mums Doradus zvaigznāja (“Zobenzivs”) virzienā.
Vēl aizraujošāks bija fakts, ka dati liecināja par zvaigznītes atkāpšanos ar ātrumu 723 km / s jeb 2,6 miljoniem kilometru stundā. HE0437-5439 pārvietojas tik ātri, ka Piena Ceļa gravitācijas pievilcība ir pārāk maza, lai saglabātu to saistību ar Galaktiku. Tādējādi hiperātruma zvaigzne izkļūs starpgalaktiskajā telpā.
Tā kā zvaigzne pārvietojas tik ātri, tai vajadzēja būt dzimušai tālu no pašreizējās pozīcijas un paātrināties līdz vietai, kur to šodien novērojam. Kas paātrināja zvaigzni līdz tik lielam ātrumam? Aprēķini, kas tika veikti jau 80. gadu beigās, parādīja, ka tā sauktais masīvais melnais caurums (SMBH), t.i., melnais caurums, kas ir miljons reizes masīvāks par Sauli vai lielāks, varētu nodrošināt milzīgo paātrinājumu. Ja binārā zvaigzne tuvojas SMBH, viena zvaigzne nokrīt SMBH virzienā, kamēr tās pavadonis tiek izstumts. Piena Ceļa galaktiskajā centrā ir šāds melnais caurums ar apmēram 2,5 miljoniem saules masu, un tas, iespējams, ir paātrinājis HE0437-5439.
Bet tika konstatēts, ka nepieciešamais ceļojuma laiks ir vairāk nekā trīs reizes lielāks par zvaigznes vecumu. Tāpēc zvaigzne ir pārāk jauna, lai būtu ceļojusi visu ceļu no Galaktikas centra uz pašreizējo atrašanās vietu. Vai nu zvaigzne ir vecāka, nekā šķiet, vai arī tā ir dzimusi un paātrinājusies citur.
Atšķirīgs pavediens HE0457-5439 izcelsmei izriet no tā atrašanās vietas debesīs. HE0437-5439 atrodas 16 grādu attālumā no Lielā Magelāna mākoņa (LMC), kas ir viena no tuvākajām Piena ceļa galaktikām. Šī galaktika atrodas 156 000 gaismas gadu attālumā. HE0457-5439 ir vēl attālāk nekā LMC un ir daudz tuvāk LMC nekā galaktikai. Astronomi parādīja, ka zvaigzne savas dzīves laikā varēja sasniegt pašreizējo stāvokli, ja tā būtu izmesta no LMC centra. Tas, savukārt, sniegtu pierādījumus par SMBH esamību LMC.
Cits skaidrojums prasītu, lai zvaigzne būtu divu zvaigžņu apvienošanās rezultāts, kas pieder tā saucamajai zilajai stragglers zvaigžņu klasei un kas ir vecākas par standarta evolūcijas modeļiem. Patiešām, tā vecums tad varētu būt tikpat liels kā 4 saules masas zvaigznes mūžs, kas ir vairāk nekā 6 reizes lielāks par 8 saules enerģijas zvaigznes mūžu.
Astronomi piedāvā divus papildu novērojumus, lai atšķirtu abas iespējas. Atsevišķu elementu pārpilnība zvaigznēs, kas pieder LMC, ir tikai puse no Saules skaita. Precīzāks mērījums ar UVES norāda, vai zvaigznei ir metālu pārpilnība, kas piemērota LMC zvaigznēm. Otrais ir izmērīt, cik daudz zvaigzne pārvietojas šķērsvirzienā pa debesīm, izmantojot astrometriskos mērījumus.
Šeit sniegtais pētījums ir detalizēti aprakstīts rakstā, kas jāpublicē Astrophysical Journal Letters.
Piezīmes
[1]: Hamburgas / ESO debesu aptauja ir Hamburga Sternwarte un ESO sadarbības projekts, lai sniegtu spektrālo informāciju pusei dienvidu debesu, izmantojot fotoplates, kas uzņemtas ar tagad pensionēto ESO-Schmidt teleskopu. Šīs plāksnes tika digitalizētas Hamburger Sternwarte.
: , Uli Heber (Dr. Remeis-Sternwarte no Erlangen-Nürnberg universitātes, Vācija), Norbert Christlieb un Dieter Reimers (Hamburger Sternwarte, Vācija).
Oriģinālais avots: ESO ziņu izlaidums
