Древняя звезда летит в космосе со скоростью 600 километров в секунду
Большинство звезд Млечного Пути придерживаются спокойных и упорядоченных орбит вокруг галактического центра, но это не относится ко всем. Время от времени какой-нибудь индивидуалист выпадает из строя и мчится со скоростью, которая в конечном итоге приведет к тому, что его выбросят в межгалактическое пространство.
Эти «сверхскоростные» звезды чрезвычайно редки, но мы только что заметили особенно особый пример. Звезда под названием CWISE J124909+362116.0 (сокращенно J1249+36) не только превышает галактическую скорость убегания, составляющую около 600 километров (373 миль) в секунду, но и представляет собой очень редкий тип крошечной, древней звезды главной последовательности, называемой L-субкарликом. которая также является одной из старейших в Млечном Пути.
Впервые обнаруженная гражданскими учеными, просматривающими данные телескопов в поисках признаков загадочной Девятой Планеты, J1249+36 является одной из немногих сверхскоростных звезд. обнаружен в Млечном Пути – и хотя он далеко не самый быстрый из всех, что мы когда-либо видели, он представляет собой своего рода вызов для астрономов; а именно, как это произошло так потрясающе быстро?
Об открытии было объявлено на 244-м собрании Американского астрономического общества, а его статья недавно была представлена в The Astrophysical Journal Letters.
Есть несколько возможных объяснений скорости звезды. Исследователи исследовали три из них.
Первый — это изгнание из двойной системы, в которую входит белый карлик — остаток ядра, остающийся после того, как у звезды, подобной Солнцу, заканчивается водород, выбрасывает большую часть своего внешнего материала, умирает и входит в загробную жизнь. Сверхплотные белые карлики излучают горячее остаточное тепло, а не термоядерный синтез, и могут быть немного нестабильными, если у них есть двойной компаньон.
Если две звезды находятся на близкой орбите, белый карлик может украсть материал. от звезды-спутника. Проблема в том, что у белого карлика есть верхний предел массы. Если он наберет хоть немного массы, он сможет поддерживать свое существование посредством повторяющихся извержений, известных как новые. Однако, если она наберет слишком большую массу, она взорвется сверхновой типа Ia, которая полностью уничтожит белого карлика.
«В этом виде сверхновой белый карлик полностью уничтожается, поэтому его компаньон высвобождается. и улетает с той орбитальной скоростью, на которой он первоначально двигался, плюс еще небольшой удар от взрыва сверхновой», — говорит астрофизик Адам Бургассер из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
«Наши расчеты показывают этот сценарий работает, однако белого карлика больше нет, а остатки взрыва, который, вероятно, произошел несколько миллионов лет назад, уже рассеялись, поэтому у нас нет окончательных доказательств того, что это его происхождение.» p>
Вторая возможность — это взаимодействие многих тел, которое становится нестабильным и отбрасывает один из объектов по всей галактике. В Млечном Пути есть среды, которые делают эти взаимодействия более вероятными, а именно шаровые скопления – плотные шары, которые могут содержать миллионы звезд. Считается, что шаровые скопления содержат в своих центрах рои черных дыр, но в них более высокая, чем обычно, концентрация пар двойных черных дыр.
«Когда звезда сталкивается с двойной черной дырой, сложная динамика этих трех Взаимодействие тел может выбросить эту звезду прямо из шарового скопления», — говорит астрофизик Кайл Кремер из Калифорнийского технологического института, который вскоре перейдет в Калифорнийский университет в Сан-Диего.
Это тоже правдоподобно; но прослеживание траектории звезды в обратном направлении пока не позволило исследователям идентифицировать конкретное шаровое скопление в качестве ее отправной точки.
Третий вариант заключается в том, что J1249+36 вообще не из Млечного Пути, а из одного из множество карликовых галактик-спутников, вращающихся вокруг него. Исследование 2017 года, посвященное происхождению сверхскоростных звезд, показало правдоподобное внегалактическое происхождение. Расчеты исследователей показали, что это возможно и для J1249+36.
Все три варианта остаются на рассмотрении. Лучший способ разобраться в этом — более детально изучить химический состав звезды. Если бы J1249+36 была спутником белого карлика, сверхновая могла оставить следы элементов, загрязнивших атмосферу L-субкарлика. И наоборот, шаровые скопления содержат звезды, которые имеют схожие составные свойства, поэтому, возможно, таким образом можно будет связать звезду с ее родной популяцией.
И если ни один из этих способов не сработает, нам, возможно, придется поискать что-то другое. спутники Млечного Пути, чтобы определить, является ли эта крошечная тусклая звезда чужой из-за пределов галактики, просто подмигивая, проходя через нее.
Открытие было представлено на 224-м заседании Американского астрономического общества.
