Odkryto sześć nowych uciekających gwiazd pędzących przez Drogę Mleczną. Dwie hiperszybkie gwiazdy, nazwane J0927 i J1235, poruszają się szybciej niż jakikolwiek obiekt tego typu kiedykolwiek widziany.
Według nowych badań te bijące rekordy gwiazdy poruszają się z niewiarygodną prędkością odpowiednio 5,1 miliona mil na godzinę (2285 kilometrów na sekundę) i 3,8 miliona mil na godzinę (1694 kilometrów na sekundę). J0927 ma największą kiedykolwiek prędkość orbitalną wokół Słońca, dzięki czemu może ścigać się między Nowym Jorkiem a Mississippi w mniej niż sekundę, gdyby był to obiekt ziemski. Przy tej prędkości obiekt może okrążyć Ziemię 694 razy w ciągu zaledwie jednej godziny.
Pozostałe cztery gwiazdy również nie próżnują w dziale prędkości, wszystkie poruszają się z prędkością ponad 2,2 miliona mil na godzinę (1000 kilometrów na sekundę). Te hiperszybkie gwiazdy podróżują przez Drogę Mleczną tak szybko, że osiągają prędkość potrzebną do ucieczki przed grawitacyjnym wpływem naszej galaktyki, znaną również jako prędkość ucieczki.
Powiązany: rozwiązać zagadkę? Uciekająca czarna dziura nawiedzana przez ogon gwiazd może być galaktyką w przebraniu
„Te gwiazdy są niezwykłe, ponieważ poruszają się znacznie szybciej niż normalne gwiazdy w Drodze Mlecznej. A ponieważ są szybsze niż prędkość ucieczki galaktyki, wkrótce zostaną wystrzelone w przestrzeń międzygalaktyczną” – kierownik zespołu i naukowiec z Harvard/Smithsonian Center for Astrophysics Karim El-Badry powiedział Space.com.org. „Szukaliśmy takich rzeczy, więc mieliśmy pewną nadzieję i oczekiwanie, że tam są, ale ich właściwości były inne niż się spodziewaliśmy”.
Zespół stojący za odkryciem uważa, że niesamowita prędkość tych czterech gwiazd może być wynikiem ich wystrzelenia przez określony typ kosmicznej eksplozji zwanej supernową typu Ia. Doprowadziło to również do niezwykle wysokich temperatur powierzchni, co, jak powiedział El Badry, zaskoczyło zespół.
„Są również znacznie gorętsze niż zwykłe gwiazdy – prawdopodobnie w wyniku ich niezwykłej historii powstawania, która obejmuje eksplozję supernowej tuż obok nich!” wyjaśnił astrofizyk.
Supernowe typu Ia występują w układach podwójnych, które zawierają gwiezdne pozostałości zwane białymi karłami, które powstają, gdy gwiazdy takie jak Słońce umierają, żywiąc się materią z gwiazdy towarzyszącej.
Białe karły – zwane także „spadającymi gwiazdami” – są niezwykle gęste w wyniku ich powstania w wyniku zapadnięcia się gwiezdnego jądra o masie zbliżonej do masy Słońca, wciśniętej w kulę wielkości Ziemi, ale niewystarczającą do przekroczenia tak zwany Granica Chandrasekhara– masa, jakiej potrzebuje gwiazda, aby spowodować „normalną” supernową i stworzyć gwiazdę neutronową lub nawet czarną dziurę, gdy umrze.
Kiedy materia z towarzysza oddanej gwiazdy spada na powierzchnię białego karła, gwiezdne pozostałości zbierają masę. Oznacza to, że ten proces dostarczania materii gwiezdnej może dać białemu karłowi masę krytyczną potrzebną do przeniesienia go poza granicę Chandrasekhara, wywołując eksplozję termojądrową zwaną supernową typu Ia.
Eksplozje te nie tylko składają się na jedne z najjaśniejszych zdarzeń we wszechświecie, ale są tak jednorodne, że astronomowie nazywają je „standardowymi świecami”, ponieważ mogą ich używać do mierzenia kosmicznych odległości.
Podczas gdy każda supernowa uwolniłaby wystarczającą ilość energii, aby stworzyć uciekające gwiazdy, zespół uważa, że potrzeba coraz potężniejszych supernowych, aby przyspieszyć te gwiazdy do stanu hiperprędkości. Te konkretne eksplozje nazywane są „gwałtownymi fuzjami wystrzeliwującymi hel” lub „dynamicznie zdegenerowanymi podwójnymi eksplozjami”, przy czym ten pseudonim został skrócony do supernowych D⁶.
Supernowe D⁶ pojawiają się, gdy białe karły usuwają hel zamiast wodoru z zewnętrznych warstw swojej gwiazdy towarzyszącej, która jest uważana za innego białego karła (stąd podwójny rozpad). Powoduje to drugą masową eksplozję (stąd podwójną eksplozję), w wyniku której towarzyszący biały karzeł zostaje wystrzelony jako uciekająca gwiazda z hiperszybkością.
„Powstawanie uciekających gwiazd jest bardzo niezwykłe” – wyjaśnił El Badry. „Prawie wszystkie gwiazdy w Drodze Mlecznej mają atmosferę składającą się głównie z wodoru i helu, ale te ciała w ogóle nie mają wodoru ani helu i składają się głównie z węgla i tlenu”.
Wskazuje to, że te uciekające gwiazdy są zdegenerowanymi białymi karłami, a także potwierdza pogląd, że zostały one eksplodowane z ekstremalnymi prędkościami przez supernową D⁶.
Al-Badry i współpracownicy wykorzystali standardową moc świetlną standardowych świec typu Ia do obliczenia szybkości wypalania uciekających gwiazd. Odkryli, że tempo powstawania ultraszybkich gwiazd było zgodne z tempem rozwoju supernowych typu Ia, co wskazuje, że wiele z tych zdarzeń może być eksplozjami D⁶.
To doprowadziło ich do wniosku, że istnieje niezwykle duża liczba tych hiperszybkich gwiazd pędzących przez wszechświat, których astronomowie jeszcze nie odkryli.
Chociaż zostały odkryte w Drodze Mlecznej, te uciekające nowe gwiazdy, z prędkością ponad 2,2 miliona mil na godzinę (1000 kilometrów na sekundę), pewnego dnia uciekną z naszej własnej galaktyki, która ma prędkość ucieczki około 1,2 miliona mil na godzinę (550 kilometrów na sekundę). Zespół uważa, że nie będą to pierwsze gwiazdy wystrzelone przez Drogę Mleczną.
„Jeśli duża część supernowych typu Ia wytworzyła gwiazdę D6, galaktyka prawdopodobnie wyemitowała ich ponad 10 milionów w przestrzeń międzygalaktyczną” Al-Badri i współpracownicy napisali.
Oczywiście metamorfoza jest uczciwa i tak jak nasza galaktyka wystrzeliwuje w swoich sąsiadów hiperszybkie gwiazdy, badacze pod kierunkiem El Badriego uważają, że inne galaktyki wystrzeliwują w naszą stronę hiperszybkie gwiazdy. Mówią, że oznacza to, że musi istnieć duża liczba słabych uciekających gwiazd uwolnionych z galaktyk w lokalnej gromadzie Drogi Mlecznej, które pędzą przez naszą galaktykę w pobliżu Układu Słonecznego.
Badania zostały opisane w artykule przesłanym do publikacji w Open Journal of Astrophysics, a obecnie są publikowane w Papers Repository. arXiv.
„Introwertyk. Myśliciel. Rozwiązuje problemy. Specjalista od złego piwa. Skłonny do apatii. Ekspert od mediów społecznościowych. Wielokrotnie nagradzany fanatyk jedzenia.”
