Зірка-ізгоя - це та, яка уникнула гравітаційного тягу своєї домашньої галактики. Ці зірки плавають через міжгалактичний простір, і так іноді їх називають міжгалактичними зірками. Іноді, коли зірка-шахрая викидається зі своєї галактики, вона тягне свою бінарну пару для їзди.
Астрономи вважають, що більшість зірок живе у бінарних відносинах, де дві зірки орбітують одна над одною, або вони обертаються навколо загального центру ваги. Бінарні зірки не повинні бути зірками, як наше Сонце; вони можуть бути більш екзотичними зоряними предметами, як нейтронні зірки. Нове дослідження, засноване на даних рентгенівської обсерваторії Чандра НАСА, висвітлює ряд цих пар та спосіб їх викидання.
"Це як гість, який попросив залишити вечірку зі сварливим другом."
Xiangyu Jin, головний автор університету Макгіл
Головним автором дослідження є Сяньцю Джинь з Університету Макгілла в Монреалі, Канада. Документ називається «Чандра виявлення внутрішньокластерних джерел рентгенівського випромінювання у Форнаксі» та опублікований у «Астрофізичному журналі». Як зазначається в заголовку, команда зосередилася на галактиці кластера Форнакс, регіоні, що знаходиться приблизно за 60 мільйонів світлових років від Землі.
Команда знайшла близько 30 джерел рентгенівських променів у регіоні Форнакс, які, здається, знаходяться за межами будь-якої галактики. Ймовірно, це пари зірок, які були викинуті зі своїх галактик. Як це відбувається?
Одне пояснення стосується вибухів наднових та нейтронних зірок.
Коли зірка достатньої маси досягне кінця свого терміну синтезу, вона вибухає, як наднова. Цей вибух залишає за собою нейтронну зірку. Залежно від обставин, цей вибух нерівномірний, і віддача може направити нейтронну зірку, що пролітає зі своєї галактики. І він може перетягнути свого бінарного партнера разом із собою.
"Це як гість, який попросив залишити вечірку з розпусним другом", - сказав Джин. "Зірка-супутник у цій ситуації витягнута з галактики просто тому, що вона перебуває на орбіті зіркою, яка вийшла надновою".
Ці шахрайські бінарні файли важко помітити, але є спосіб. Якщо пари будуть досить близько одна до одної, то більш масивна почне подавати другу, притягуючи до неї матерію, утворюючи газоподібний диск. Поки це діло починає обертатися навколо великої зірки все швидше і швидше. Потім тертя нагріває речовину, а газоподібний диск нагрівається до десятків мільйонів градусів. Потім він випромінює рентгенівські промені, які обсерваторія Чандра бачить.
Команда використовувала 15 днів спостережень Чандри, розповсюджених протягом декількох років, і в поєднанні з оптичними спостереженнями вони змогли підтвердити, що 30 джерел рентгенівських променів не знаходяться ні в одній з галактик кластера Форнакс, а насправді є зірками-шахраями.
"Замість того, щоб прив'язатись до певної галактики, ці пари зірок зараз існують у просторі між галактиками або знаходяться на шляху до своєї домашньої галактики", - сказав співавтор Мейкун Хоу з Нанкінського університету в Китаї.
Однак, не всі дрейфуючі зірки-відлюдники були вигнані зі своєї домашньої галактики. Команда також знайшла ще 150 джерел рентгенівських променів, які знаходяться за межами галактичного кордону. Вони можуть бути розташовані в далекій частині ореолу, що оточує скупчення Fornax.
Замість вигнання через вибухи наднових, вони, можливо, стали жертвою близьких галактичних зустрічей. Коли дві галактики стикаються або проходять досить близько одна до одної, деякі рентгенівські двійкові сигнали порушуються гравітаційно і відправляються вилітаючи в міжгалактичний простір. Або вони могли бути залишками галактики, яка була позбавлена зірок однією з цих галактичних близьких зустрічей.
"Це як закінчення вечірки, де люди, які відвідують голову в різних напрямках, і лише господарі залишаються позаду", - сказав співавтор Чженлін Чжу, також з університету Нанкін. "У випадку Fornax крайнім випадком є те, що оригінальні галактики вже не існують".
Спостереження Чандри в цьому дослідженні склали 15 днів, що дозволило команді виявити 1177 джерел рентгенівських променів у своєму регіоні пошуку, який охоплює 29 галактик у кластері Форнакс. Команда підрахувала, скільки цих джерел, ймовірно, належать галактикам кластеру, а скільки набагато більш віддалених джерел, які не містяться в кластері. Це дало їм близько 180 джерел, розташованих далеко за межами основних зоряних областей галактик у скупченні.
"Хоча ми дуже схвильовані з приводу того, що ми знайшли, наші дані говорять про те, що може бути набагато більше цих виселених бінарних файлів, які занадто слабкі, щоб їх можна було побачити в даних про Чандру", - сказав співавтор Чжіюань Лі, також з університету Нанкін. "Нам потрібні будуть триваліші спостереження Чандри, щоб виявити цю сукупність слабших джерел".
