Беглец: Около тысячи звезд уже сбежали из Млечного Пути
Восемнадцать лет назад астрономы в недоумении покачали головами, обнаружив первую звезду, покинувшую Млечный Путь со скоростью 2,4 миллиона километров в час. Но если звезда может быть выброшена из галактики с такой скоростью, то может ли то же самое произойти с планетой? Новые исследования показывают, что может. Сбегающие с орбиты планеты не только существуют, но некоторые из них мчатся сквозь космос с бешеной скоростью.
«Если бы мы жили на такой планете, то совершили бы действительно дикую поездку из центра Млечного Пути в межгалактическое пространство», – объясняет астрофизик Ави Лоеб из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA).
Однако эти сверхбыстрые планеты имеют то же происхождение, что и убегающие созвездия. Бинарная звездная система приближается к сверхмассивной черной дыре в центре галактики, и звезды разрываются под действием мощной гравитации. В то время как первая вылетает на орбитальную траекторию вокруг черной дыры, вторая чрезвычайно быстро выбрасывается через Млечный Путь, который затем покидает (двигаясь со скоростью, превышающей скорость убегания). Планеты, вращающиеся вокруг первой звезды, могут быть оторваны черной дырой и на огромной скорости выброшены в ледяную тьму межзвездного пространства. Вторая звезда, выброшенная из галактики, также может путешествовать по космосу вместе со своими орбитальными звездами.
В три раза быстрее Солнца
Около ста миллионов лет назад в хаотичной центральной части нашей Галактики двигалась система из трех звезд, что существенно изменило ее жизненную судьбу. Трио подошло слишком близко к гигантской черной дыре, которая захватила одно из созвездий и буквально вышвырнула два других за пределы Млечного Пути. Затем драматическое событие было усугублено еще одной звездной «манипуляцией»: две сбежавшие звезды слились воедино, образовав одну чрезвычайно горячую голубую звезду.
Эта история может показаться научной фантастикой, но, по мнению астрономов, работающих с космическим телескопом «Хаббл» (HST), это наиболее вероятный сценарий для так называемой гиперскоростной звезды, известной как HE 0437-5439 – одной из самых быстрых звезд, наблюдавшихся до сих пор. Она движется со скоростью 2,5 миллиона километров в час, что в три раза быстрее, чем Солнце на своем пути вокруг центра Галактики. Наблюдения HST подтвердили, что эта звезда-«беженец» первоначально имела дом в центре Млечного Пути.
Большинство из более чем 60 известных сверхскоростных звезд, открытых с 2005 года, скорее всего, являются изгнанниками из ядра нашей Галактики. Такие изгнанники очень редки в звездном населении нашего космического острова, насчитывающем около 200 миллиардов. Во всяком случае, считается, что из Млечного Пути уже сбежало более тысячи звезд-старожилов.
«Они движутся с огромными скоростями – в два раза быстрее, чем требуется для того, чтобы покинуть гравитационное поле нашей галактики», – объясняет Уоррен Браун из CfA, который обнаружил первого беглеца из Млечного Пути в 2005 году.
Сияющие ренегаты
Снимки, сделанные HST, выявили 14 «убегающих» звезд, которые пробираются через области плотного межзвездного газа, образуя светящиеся структуры в форме стрел и вытянутые хвосты светящегося газа. Описанные выше «стрелы» или ударные волны возникают, когда интенсивный звездный ветер – поток частиц, выбрасываемых стабильной звездой, – врезается в окружающий плотный газ. Это явление напоминает скоростную лодку, пересекающую поверхность озера.
«Мы думаем, что открыли новую группу ярких и очень быстро движущихся звездных нарушителей. Для нас это стало большим сюрпризом, поскольку мы никогда раньше не наблюдали ничего подобного. Когда я впервые увидел эти фотографии, я был вне себя от радости. Это похоже на снаряд, движущийся на большой скорости сквозь плотную межзвездную среду. Благодаря великолепным возможностям телескопа «Хаббл», мы смогли определить структуру и форму ударных волн», – говорит астроном Рагхвендра Сахай из Лаборатории реактивного движения.
Однако астрономы могут лишь оценить возраст, массу и скорость звездных «отступников». Звезды, судя по всему, молоды, родились около нескольких миллионов лет назад, что отчасти объясняет их интенсивный звездный ветер. Сахай объясняет:
«Эти быстро движущиеся звезды, вероятно, были выброшены из своих домов в больших звездных скоплениях».
Есть, однако, два возможных пути, по которым звезды выбрасываются из мест своего рождения в скоплении, где, в отличие от галактики, естественно, нет черной дыры. В первом случае один из членов двойного скопления взрывается в виде сверхновой, уничтожая своего «партнера». Другая возможность – встреча двух бинарных систем или столкновение бинарной с третьей постоянной. В этом случае одна или несколько звезд будут ускорены взаимным гравитационным взаимодействием, что может привести к окончательному выходу из скопления.
Обсудим?
Смотрите также:
