Художественное представление о ссыльной звезде, летящей из Млечного Пути. Изображение предоставлено: Ruth Bazinet, CfA Нажмите для увеличения
Конкуренты телевизионных реалити-шоу не единственные, кто находится под угрозой изгнания. Астрономы, использующие Обсерваторию MMT в Аризоне, обнаружили две звезды, изгнанные из галактики Млечный Путь. Эти звезды вылетают из Галактики со скоростью более 1 миллиона миль в час - настолько быстро, что никогда не вернутся.
«Эти звезды буквально являются побегами», - сказал Смитсоновский астроном Уоррен Браун (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики). «Они были выброшены из своей родной галактики и плыли в океане межгалактического пространства».
Браун и его коллеги заметили первую звездную ссылку в 2005 году. Европейские группы определили еще две, одна из которых, возможно, возникла в соседней галактике, известной как Большое Магелланово Облако. Последнее открытие доводит общее количество известных изгнанников до пяти.
«Эти звезды образуют новый класс астрономических объектов - изгнанных звезд, покидающих Галактику», - сказал Браун.
Астрономы подозревают, что в Галактике существует около 1000 звезд изгнания. Для сравнения, Млечный Путь содержит около 100 000 000 000 (100 миллиардов) звезд, что делает поиск изгнанников гораздо более сложным, чем нахождение пресловутой «иголки в стоге сена». Смитсоновская команда улучшила свои шансы, предварительно выбрав звезды с местоположениями и характеристиками, типичными для известных изгнанников. Они просеяли десятки кандидатов, разбросанных по области неба, почти в 8000 раз больше, чем полная луна, чтобы обнаружить их карьер.
«Обнаружение этих двух новых изгнанных звезд не было ни случайным, ни случайным, - говорит астроном Маргарет Геллер (Смитсоновская астрофизическая обсерватория), соавтор статьи. «Мы сделали целевой поиск для них. Поняв их происхождение, мы знали, где их найти ».
Теория предсказывает, что изгнанные звезды были выброшены из галактического центра миллионы лет назад. Каждая звезда когда-то была частью двойной системы звезд. Когда двойное колебание слишком близко к черной дыре в центре галактики, интенсивная гравитация может вырвать двоичный элемент, захватывая одну звезду, в то же время яростно отбрасывая другую наружу с огромной скоростью (отсюда и их техническое обозначение гиперскоростных звезд).
Два недавно открытых изгнанника - недолговечные звезды, примерно в четыре раза более массивные, чем Солнце. В галактическом центре существует много похожих звезд, поддерживающих теорию о том, как создаются изгнанники. Более того, детальные исследования центра Млечного Пути ранее обнаружили звезды, вращающиеся вокруг черной дыры на очень вытянутых эллиптических орбитах - вид орбит, который можно было бы ожидать от бывших спутников гиперскоростных звезд.
«Компьютерные модели показывают, что гиперскоростные звезды естественным образом создаются вблизи галактического центра», - говорит теоретик Ави Леб из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. «Мы знаем, что двоичные файлы существуют. Мы знаем, что галактический центр содержит сверхмассивную черную дыру. Таким образом, изгнанные звезды неизбежно будут возникать, когда двоичные файлы проходят слишком близко к черной дыре ».
Астрономы подсчитали, что звезда выбрасывается из галактического центра в среднем каждые 100 000 лет. Шансы увидеть его в момент выброса невелики. Поэтому охота должна продолжать находить больше примеров звездных изгнанников, чтобы понять экстремальную среду галактического центра и то, как эти крайности приводят к образованию гиперскоростных звезд.
Характеристики изгнанных звезд дают ключ к их происхождению. Например, если большое скопление звезд закрутилось в центральную черную дыру Млечного Пути, многие звезды могут быть выброшены практически одновременно. Каждая известная гиперскоростная звезда покидала галактический центр в разное время, поэтому нет никаких доказательств «всплеска» изгнанников.
Звезды гиперскорости также предлагают уникальный зонд галактической структуры. «В течение своей жизни эти звезды путешествуют по большей части Галактики», - сказал Геллер. «Если бы мы могли измерить их движения по небу, мы могли бы узнать о форме Млечного Пути и о том, как распространяется таинственная темная материя».
Первое вновь найденное изгнание, в направлении созвездия Большой Медведицы, обозначено SDSS J091301.0 + 305120. Он путешествует из галактики со скоростью около 1,25 миллиона миль в час и в настоящее время находится на расстоянии около 240 000 световых лет от Земли. Второе изгнание в направлении созвездия Рака обозначено SDSS J091759.5 + 672238. Он движется наружу со скоростью 1,43 миллиона миль в час и в настоящее время находится на расстоянии около 180 000 световых лет от Земли.
Обе звезды, хотя и путешествуют с огромной скоростью в космосе, расположены так далеко от Земли, что их движение не может быть обнаружено, кроме как с помощью сложных астрономических инструментов.
Это исследование было отправлено в Письма Астрофизического Журнала для публикации и будет доступно в Интернете по адресу http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Авторами статьи являются Браун, Геллер, Скотт Кеньон и Майкл Курц (Смитсоновская астрофизическая обсерватория).
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством Смитсоновской астрофизической обсерватории и обсерватории Гарвардского колледжа. Ученые CfA, объединенные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и судьбу вселенной.
Источник: пресс-релиз CfA
