Астрономи визначили траєкторію руху викинутої з Галактики зірки

Гіпершвидкісні зірки - це поодинокі міжгалактичні зірки, що рухаються досить швидко, щоб уникнути гравітаційного захоплення Галактики Чумацький Шлях. Виявлена в 2014 році, зірка LAMOST-HVS1 є масивною гіпершвидкісною зіркою, яка ближче до Сонця, ніж будь-яка інша у своєму роді.

Зірка в 8,3 рази більше маси Сонця, в 4 рази гарячіше і приблизно в 3400 разів яскравіше (якщо дивитися з такої ж відстані). Використовуючи один з телескопів Магеллана в Чилі, а також дані із супутника ESA Gaia, група астрономів відтворила траєкторію руху LAMOST-HVS1. Траєкторія показує, що зірка була викинута з внутрішнього зіркового диска Чумацького Шляху 33 мільйони років тому, а не з центру Галактики, як вважалося раніше.

Наша Галактика Чумацький Шлях містить мільярди зірок, велика частина яких розподілена у вигляді структури, званої зоряним диском.

У 2005 році астрономи вперше виявили швидкі зірки, які рухаються більш ніж удвічі швидше, ніж більшість інших зірок - понад 1 мільйон кілометрів на годину (500 км на секунду і більше). До теперішнього часу виявлено менше 30 таких гіпершвидкісних зірок.

«Коли подвійні зірки проходять занадто близько до чорної діри, вона захоплює одну з подвійних зірок, а інша потрапляє в гравітаційну рогатку», - пояснив астроном Мічиганського університету Кохей Хатторі і його колеги.

"Щоб отримати види швидкостей, які ми вимірюємо для гіпершвидкісних зірок, чорна діра повинна бути дуже масивною. Оскільки є свідчення того, що в центрі Чумацького шляху є надмасивна діра, багато астрономів вважають, що більшість надшвидкісних зірок було викинуто цією надмасивною чорною дірою ".

Астрономи зацікавилися відстеженням траєкторії LAMOST-HVS1, яка знаходиться на відстані 42 400 світлових років від Землі і в 62 000 світлових років від центру Чумацького Шляху, щоб точно визначити, де в Галактиці вона була викинута.

Використовуючи поточне місце розташування і поточну швидкість LAMOST-HVS1, отриману від одного з телескопів Магеллана і Гайї, вони змогли простежити її шлях. На їхній подив, виявилося, що зірка була викинута із зіркового диска, а не з центру Чумацького Шляху.

"Ми думали, що ця зірка прийшла з Галактичного центру. Але якщо ви подивитеся на її траєкторію, то стане ясно, що вона не пов'язана з Галактичним центром. Ми повинні розглянути інші можливості походження зірки ", - кажуть вчені.

Вони припускають, що викид цієї масивної зірки із зіркового диска може бути результатом зіткнення зірки з множинними масивними зірками або з чорною дірою проміжної маси в зоряному скупченні.

«Теоретичні моделі для тікаючих зірок, які включають в себе зірки з великими масами, дуже рідко дають такі екстремальні швидкості, пропонуючи більш екзотичну можливість - чорну діру проміжної маси», - сказали вони.

«Вирахований шлях LAMOST-HVS1 бере свій початок у спіральному рукаві Норма, в місці, яке не пов'язане з раніше відомими масивними зоряними скупченнями».

"Однак, якщо гіпотетичне зоряне скупчення існує, воно може бути заховане за пилом у зірковому диску. Якщо воно буде знайдено, воно надасть першу можливість безпосередньо виявити чорну діру середньої маси в зоряному диску Чумацького Шляху ".

«Крім того, той факт, що ця зірка може бути викинута з масивного скупчення в зірковому диску, вказує на можливість того, що багато інших швидко рухомих зірок також могли бути викинуті з таких зоряних скупчень».

Дослідження було опубліковано у виданні Astrophysical Journal.