space

Гиперскоростные звезды Млечного Пути

Категория: Наблюдения

Группа астрономов показала, что самые быстро движущиеся звезды в нашей Галактике, которые путешествуют так быстро, что могут покинуть Млечный Путь, на самом деле убежали из гораздо меньшей спутниковой галактики.

Исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) использовали данные Sloan Digital Sky Survey и компьютерное моделирование, чтобы продемонстрировать, что эти звездные спринтеры возникли в Большом Магеллановом Облаке (LMC).

Большие синие сверхскоростные звезды вырвались из родного дома, когда взрыв одной звезды в двоичной системе заставил другую двигаться с такой скоростью, что она смогла избежать тяжести LMC и была захвачена Млечным Путем. Результаты исследования представлены в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Ранее астрономы считали, что гиперскоростные звезды были выброшены из центра Млечного Пути сверхмассивной черной дырой. Однако, этот и другие сценарии, связанные с распадом карликовых галактик или звездных кластеров, не объясняли положение звезд на небе.

На сегодняшний день наблюдалось около 20 гиперскоростных звезд, главным образом в северном полушарии. Альтернативным объяснением их происхождения является распад двоичных систем. Чем ближе два компаньона в бинарных звездных системах, тем быстрее они вращаются относительно друг друга. Если одна звезда взрывается как сверхновая, оставшаяся звезда улетает со скоростью, на которой она вращалась. Беглые звезды, рожденные в Млечном Пути, недостаточно быстры чтобы считаться гиперскоростными, но быстро движущаяся галактика могла спровоцировать такое движение.

LMC является самой крупной и быстрой из десятков карликовых галактик на орбите вокруг нашей Галактики. У нее есть только 10% массы Млечного Пути, и поэтому самые быстрые звезды могут легко избежать ее гравитации. LMC движется вокруг Млечного Пути со скоростью 400 километров в секунду, и, как пуля, выпущенная из движущегося поезда, скорость убегающих звезд равна сумме скорости их собственного движения внутри галактики и скорости самого Большого Магелланова Облака.

Исследователи использовали комбинацию данных из Sloan Digital Sky Survey и компьютерного моделирования для симуляции того, как гиперскоростные звезды могут покинуть LMC и оказаться в Млечном Пути. Исследователи смоделировали рождение и смерть звезд в LMC за последние два миллиарда лет и отметили орбиты беглецов после того, как они покинули LMC.

Затем последовала вторая симуляция, включающая фактор гравитации LMC и Млечного Пути. Это позволило исследователям предсказать, в какой части неба можно увидеть беглых звезд, и прогнозы совпали с наблюдениями.

Массивные синие звезды заканчивают свою жизнь, превратившись в нейтронную звезду или черную дыру после сотен миллионов лет, и убегающие звезды ни чем не отличаются. Большинство звезд в симуляции погибли после того, как вылетели из LMC.

Нейтронные звезды и черные дыры, оставшиеся от них, продолжают движение, и поэтому вместе с 10 000 убегающих звезд исследователи также предсказывают миллион бегущих нейтронных звезд и черных дыр, пролетающих через Млечный Путь.

Поделиться с друзьями: