Концепція художника про зірку вигнаного, що швидко виїжджає з молочного шляху. Кредит зображення: Рут Базінет, CfA Натисніть, щоб збільшити
Учасники телевізійного реаліті-шоу не єдині, кому загрожує заслання. Астрономи, які використовують Обсерваторію ММТ в Арізоні, виявили дві зірки, вигнані з галактики Чумацький Шлях. Ці зірки бігають із Галактики зі швидкістю понад 1 мільйон миль на годину - настільки швидко, що вони ніколи не повернуться.
"Ці зірки буквально є кастодами", - сказав Смітсонівський астроном Уоррен Браун (Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики). "Їх викинули з своєї домашньої галактики і приземлилися в океан міжгалактичного простору".
Браун та його колеги помітили перше зоряне вигнання в 2005 році. Європейські групи визначили ще двох, одна з яких, можливо, зародилася в сусідній галактиці, відомій як Велика Магелланова Хмара. Останнє відкриття приносить загальну кількість відомих вигнанців до п'яти.
"Ці зірки утворюють новий клас астрономічних об'єктів - зірки вигнанців, що залишають Галактику", - сказав Браун.
Астрономи підозрюють, що в Галактиці існує близько 1000 зірок вигнання. Для порівняння, Чумацький Шлях містить близько 100 000 000 000 (100 мільярдів) зірок, що робить пошук вигнанців набагато складнішим, ніж пошук промовистої «голки в копиці сіна». Команда Смітсоніана покращила свої шанси, вибравши зірки з місцями розташування та характеристиками, характерними для відомих вигнанців. Вони просіяли десятки кандидатів, що розкинулися по небу, майже в 8000 разів більший, ніж повний місяць, щоб помітити свій кар'єр.
"Відкриття цих двох нових зірок у вигнанні не було ні щасливим, ні випадковим", - сказала астроном Маргарет Геллер (Смітсонівська астрофізична обсерваторія), співавтор статті. «Ми зробили цілеспрямований пошук їх. Розуміючи їх походження, ми знали, де їх знайти ».
Теорія передбачає, що зірок засланих викинули з галактичного центру мільйони років тому. Кожна зірка колись була частиною двійкової зіркової системи. Коли бінарний гойдається занадто близько до чорної діри в центрі галактики, інтенсивна сила тяжіння може відбивати бінарне, захоплюючи одну зірку, при цьому насильно відкидаючи іншу назовні з величезною швидкістю (звідси їх технічне позначення зірок гіпервелліту).
Обидва недавно виявлені вигнанці - обидва зірки короткотривалої, приблизно в чотири рази масивніші, ніж Сонце. Багато подібних зірок існує всередині галактичного центру, що підтримує теорію, як створюються вигнанці. Більше того, детальні дослідження центру Чумацького Шляху раніше виявили зірки, що обертаються навколо чорної діри на дуже витягнутих, еліптичних орбітах - такий тип орбіт, який можна було б очікувати для колишніх супутників зірок гіпервелліту.
"Комп'ютерні моделі показують, що зірки надвеликої природи створюються природним чином поблизу галактичного центру", - сказав теоретик Аві Лоб з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики. «Ми знаємо, що бінарні файли існують. Ми знаємо, що в галактичному центрі міститься надмасивна чорна діра. Отже, зірки засланих неминуче будуть вироблятися, коли бінарні файли пройдуть занадто близько до чорної діри ».
Астрономи підрахували, що зірка викидається з галактичного центру в середньому кожні 100 000 років. Шанси побачити одного в момент викиду невеликі. Тому полювання має продовжувати знаходити більше прикладів зоряних вигнанців, щоб зрозуміти екстремальне середовище галактичного центру та те, як ці крайності призводять до утворення зірок гіпервелліту.
Характеристика зірок у вигнанні дає підказки щодо їх походження. Наприклад, якщо в центральну чорну діру Чумацького Шляху прокрутилася велика скупчення зірок, багато зірок можуть бути викинуті майже в один і той же час. Кожна відома зірка гіпервегета виїжджала з галактичного центру в різний час, тому немає жодних доказів для "сплеску" вигнанців.
Зірки гіпервельтика також пропонують унікальний зонд галактичної структури. «Ці зірки протягом свого життя подорожують по більшій частині Галактики», - сказав Геллер. "Якби ми могли виміряти їх руху по небі, ми могли б дізнатися про форму Чумацького Шляху та про те, як розподіляється таємнича темна речовина".
Перше новоспечене вигнання, у напрямку сузір'я Великої Урси, позначене SDSS J091301.0 + 305120. Він подорожує з галактики зі швидкістю близько 1,25 мільйона миль на годину і в даний час знаходиться на відстані приблизно 240 000 світлових років від Землі. Другий вигнанець, у напрямку сузір'я Рак, позначений SDSS J091759.5 + 672238. Він рухається назовні зі швидкістю 1,43 мільйона миль на годину і в даний час знаходиться на відстані приблизно 180 000 світлових років від землі.
Обидві зірки, хоча подорожують з величезною швидкістю через космос, розташовані так далеко від землі, що їх рух неможливо виявити, за винятком складних астрономічних інструментів.
Це дослідження було подано до листів журналу Astrophysical Journal та буде доступне в Інтернеті за адресою http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Авторами статті є Браун, Геллер, Скотт Кеніон та Майкл Курц (Смітсонівська астрофізична обсерваторія).
Штаб-квартира штату Кембридж, штат Массачусетс, Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики (CfA) - це спільна співпраця між Смітсонівською астрофізичною обсерваторією та Обсерваторією Гарвардського коледжу. Вчені CfA, організовані у шість наукових підрозділів, вивчають походження, еволюцію та остаточну долю Всесвіту.
Оригінальне джерело: CfA News Release
