Подпишитесь на нашу ежедневную рассылку с новыми материалами

Наука


Александр Березин,

Международная команда астрономов обнаружила очень необычную группу гиперскоростных звезд, сообщает Университет Вандербильта. Отчет об исследовании опубликован в Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Всего пару лет назад астрономы знали лишь о 16 звездах такого рода, то есть о светилах, вылетающих из ядра Галактики со скоростью выше четвертой космической, а поэтому покидающих Млечный Путь в намерении стать межгалактическими скитальцами.

Затем астрономы из Университета Вандербильта, пользуясь данными Слоановского цифрового обзора неба, открыли еще 675 таких объектов, среди которых были не только привычные голубые гиганты, но и гиганты красные, в прошлом обычные желтые карлики вроде нашего Солнца.
 
Вид Галактики сверху и сбоку. Цветом выделены четыре группы гиперскоростных звезд, найденных в диске. Иллюстрация European Southern Observatory

Но на сей раз тот же источник данных позволил выявить нечто куда более странное: вроде бы обычные звезды, имеющие столь же высокую скорость (до 1000 км/с), но при этом, по всей видимости, родом не из галактического ядра. Между тем, чтобы придать столь массивному объекту скорость, в десятки раз превышающую показатели обычных звездных соседей, нужны весьма нетривиальные факторы, которые до сих пор не предполагались возможными где-либо за пределами центра Галактики.

Поясним: в норме никто не расшвыривает светила во все стороны, благо это требует колоссальных затрат энергии. Однако если парная звездная система случайно сблизится с крупной черной дырой в центре Млечного Пути, то, захватив одну из звезд, сверхмассивная черная дыра (СМЧД) придаст огромную скорость другой, изобразив что-то типа гравитационной пращи и резко ускорив вроде бы обычную звезду.

Именно поэтому среди гиперскоростных звезд сравнительно много голубых: центр Галактики просто кишит ими, а чтобы попасть в близкие окрестности Стрельца А*, упомянутой выше черной дыры, нельзя быть слишком далеко от нее.

Трудности с концепцией возникли в 2012 году, когда выяснилось, что гиперскоростными могут быть и обычные, казалось бы, звезды. Теперь, однако, ситуация усугубляется тем, что направления движения вновь выявленных объектов никак не могут идти от ядра. А поскольку при такой скорости изменить траекторию звезд без торможения очень сложно, это значит, что они "не местные". Кроме прочего, их химический состав характерен для галактического диска, а вовсе не ядра, что делает вопрос о месте их происхождения предельно ясным.
 
Новые звезды принадлежат к оранжевым и желтым карликам, то есть больше похожи на Солнце и его соседей, чем молодые и яркие светила Центра. Иллюстрация SDSS

Но что могло придать им такие экзотические параметры? Одно дело — Стрелец А* с его четырьмя миллионами солнечных масс "веса": этот действительно способен плодить гиперскоростные светила. Но вновь обнаруженные 20 гиперскоростных звезд диска не могут быть разогнанными столь же массивными образованиями просто потому, что в диске Галактики их нет, да и делать им там нечего (даже на примере других галактик мы нигде не видим изобилия СМЧД в дисках).

До некоторой степени появление таких светил-путешественников можно списать на черные дыры так называемых промежуточных масс, которые действительно могут прятаться в шаровых скоплениях или в самом диске Млечного Пути.

Астрономы продолжают трудиться над объяснением происхождения этих гиперскоростных звезд. Но пока достоверно известные представители этого класса черных дыр слишком малочисленны, чтобы можно было наверняка утверждать подобное.