Ik pa laikam Piena ceļš izgriež zvaigzni. Izliktā zvaigzne parasti tiek izmesta no haotiskās zonas galaktikas centrā, kur dzīvo mūsu Super Massive Black Hole (SMBH). Bet vismaz viens no tiem tika izmests no salīdzinoši mierīgā galaktikas diska - atklājuma, kura dēļ astronomi pārdomāja visu šo zvaigžņu izgrūšanas fenomenu.
"Šis atklājums krasi maina mūsu viedokli par strauji mainīgo zvaigžņu izcelsmi."
Monica Valluri, U-M Literatūras, zinātnes un mākslas koledžas Astronomijas katedras pētnieciskā profesore.
Attiecīgā zvaigzne ir ātri mainīga zvaigzne jeb tā dēvētā hiperattīstības zvaigzne. Hiperattīstības zvaigznes mūsu galaktikā ir diezgan reti sastopamas. Pirmais tika atklāts 2005. gadā, un līdz šim pētnieki ir atklājuši mazāk nekā 30 no tiem. Viņi pārvietojas ar ātrumu vairāk nekā 1 miljons jūdžu stundā vai 500 km sekundē, divreiz ātrāk nekā citas zvaigznes, un, lai tos virzītu uz šo ātrumu, nepieciešams milzīgs enerģijas daudzums.
Lai saprastu notiekošo, apskatiet Piena ceļa kopējo struktūru.
Galaktikas izliekums atrodas centrā, un dziļi šī izliekuma centrā ir mūsu galaktikas SMBH, Strēlnieks A * (Sag. A-zvaigzne.), Kas visapkārt izkliedē galaktikas disku, ko veido galaktikas spirālveida rokas. Šajā pētījumā mazāka nozīme ir zvaigžņu halo un globular klasteriem.
Kad zvaigzne tiek izmesta no galaktikas, tā parasti ir viena zvaigzne no binārā pāra. Zinātnieki domā, ka, binārajam pārim nonākot pārāk tuvu SMBH un tā milzīgajam smagumam, caurums uztver vienu no zvaigznēm. Otra zvaigzne tiek izšauta kosmosā ar “gravitācijas pavērsienu”. Melnajam caurumam jābūt super masīvam, jo tikai tiem ir pietiekami spēcīgs smagums, lai paātrinātu šīs aizbēgušās zvaigznes līdz tik lielam ātrumam.
Bet Mičiganas universitātes pētnieki ir identificējuši vienu hiperattīstības zvaigzni, kas, šķiet, ir izmesta no zvaigžņu diska, nevis galaktikas izspiesties.
Monika Valluri un Kohei Hattori izsekoja hiperattīstības zvaigzni, kuru sauca
LAMOST-HVS1, hiperattīstības zvaigzne, kas tuvāk Saulei ir jebkura cita. Viņi izmantoja vienu no Magellan teleskopiem, lai izmērītu zvaigznes ātrumu un pozīciju. Tad viņi pievienojās citiem kolēģiem un apvienoja savus datus ar datiem no EKA Gaia misijas, lai izsekotu hiperattīstības trajektorijai līdz tās izcelsmei. Viņi bija pārsteigti, kad zvaigznes izcelsme bija nevis izspiesties, bet gan galaktikas disks.
"Šis atklājums krasi maina mūsu viedokli par ātri mainīgo zvaigžņu izcelsmi," sacīja Monika Valluri, pētniece U-M Literatūras, zinātnes un mākslas koledžas Astronomijas katedrā. "Fakts, ka šīs masīvās ātri kustīgās zvaigznes trajektorija rodas diskā, drīzāk tas, ka Galaktikas centrā norāda, ka ļoti ekstremāla vide, kas nepieciešama, lai ātri izkustinātu zvaigznes, var rasties vietās, kas nav ap supermasīvajiem melnajiem caurumiem."
"Mums jāapsver citas iespējas zvaigznes izcelsmei."
Kohei Hattori, Mičiganas Universitātes pēcdoktorantūras pētniece.
“Mēs domājām, ka šī zvaigzne nāk no Galaktikas centra. Bet, ja paskatās uz tā trajektoriju, ir skaidrs, ka tas nav saistīts ar Galaktikas centru, ”sacīja Hattori. "Mums jāapsver citas iespējas zvaigznes izcelsmei."
Kādas būtu šīs iespējas?
Autori šobrīd nav pārliecināti. Viena iespēja ir cita veida sastapšanās. Izskrējusī zvaigzne, iespējams, bija saskārusies ar veselu citu masīvu zvaigžņu kopu, un to izgrūda sarežģīta smaguma spēka mijiedarbība.
Šāda veida sastapšanās pagātnē ir radījusi bēgošas zvaigznes. Bet nekas, kas ceļo tik ātri kā LAMOST-HVS1. Zvaigžņu kopu bēgšana ir sasniegta ar ātrumu 40–100 km / s (25–62 jūdzes sekundē), taču neviena no tām nav pietuvojusies 500 km / sekundē, kurā šī zvaigzne pārvietojas.
Vēl viena, eksotiskāka iespēja ir melnais caurums. Galaktikas diskā var būt arī citi melni caurumi, kuru smagums ir pietiekams, lai zvaigzne varētu izlidot kosmosā. Bet tas ir nedaudz vairāk kā minējums.
Ja tas ir zvaigžņu kopums, kas izmeta LAMOST-HVS1, tad tas ir tāds, kāds vēl nav redzēts. Hiperattīstības zvaigzne nāca no Norma spirālveida rokas, apgabala, kas nav saistīts ar nevienu zināmu masīvu zvaigžņu kopu. Tomēr šo teritoriju labi aizēno putekļi. Tur varētu būt klasteris ar pietiekami lielu masu, lai izmestu zvaigzni.
Ja astronomi tur varētu atrast masīvu kopu, tad tas var parādīt, ka visas hiperattīstības zvaigznes tika izmestas no tikšanās ar masveida kopām, un SMBH tam nav nekā kopīga. Vai arī nāciet līdzi man, masīvajai zvaigžņu kopai centrā varētu būt melns starpposma caurums, kas ir pietiekami spēcīgs, lai izmestu zvaigzni.
Pagaidām LAMOST-HVS1 izcelsme joprojām ir neskaidra.
Avoti:
- Paziņojums presei: U-M pētnieki apstiprina masveida hiperbēdzīgu zvaigzni, kas izmesta no Piena ceļa diska
- Pētnieciskais raksts: Masīvi hiperbēdzīgas Subgiant Star LAMOST-HVS1 izcelsme: Ietekme no Gaia un sekojošā spektroskopija
