Άστρα δραπετεύουν από τον γαλαξία με τρελές ταχύτητες

Πλάγια όψη του γαλαξία μας δείχνει τη θέση τεσσάρων από τα νέα 20 υποψήφια άστρα υπέρ-υψηλής ταχύτητας, καθώς και τη θέση του ήλιου μας. Οι χρωματιστές ουρές δείχνουν την κατεύθυνση από την οποία προέρχεται το καθένα. (Credit: Julie Turner, Vanderbilt University/NASA/ESO)
Αρκετά γρήγορα, ώστε να βγουν από τον γαλαξία μας κινούνται κάποια άστρα, σύμφωνα με νέα μελέτη, που δημοσιεύεται στο επιστημονικό περιοδικό Astrophysical Journal. Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, πρόκειται για μία νέα κατηγορία άστρων υπέρ-υψηλής ταχύτητας, που αποδεικνύει ότι οι θεωρίες για τους λόγους εκτίναξης τέτοιων αστέρων πρέπει να επανεξεταστούν.
Τα άστρα υπέρ-υψηλής ταχύτητας (HVS) είναι μοναχικά αστέρια που κινούνται αρκετά γρήγορα, ώστε να μπορούν να ξεφύγουν από τη βαρυτική έλξη του γαλαξία μας. Η ύπαρξή τους προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Δρ Jack Hills, το 1988 και επιβεβαιώθηκε το 2005.

Όσα HVS έχουν παρατηρηθεί (18 στον αριθμό) είναι μεγάλα, μπλε άστρα, τα οποία εικάζεται ότι προέρχονται από το κέντρο του γαλαξία μας. Τώρα, μία νέα μελέτηαναφέρει την ύπαρξη και ενός άλλου τύπου άστρων υπέρ-υψηλής ταχύτητας, πολύ διαφορετικών από τα προηγούμενα.

Αυτά τα νέα άστρα είναι σχετικά μικρά – έχουν, περίπου, το μέγεθος του ήλιου – και το εκπληκτικό είναι ότι κανένα από αυτά δεν φαίνεται να προέρχεται από το γαλαξιακό κέντρο, με αποτέλεσμα οι ειδικοί να πρέπει να αναθεωρήσουν τα μοντέλα τους, αναζητώντας την αιτία εκτόξευσής τους. 

Ο εντοπισμός των νέων υποψηφίων

Η νέα μελέτη βασίζεται στην έρευνα Sloan για τη Γαλαξιακή Κατανόηση και Εξερεύνηση, η οποία έχει εντοπίσει τη θέση 240 χιλιάδων άστρων του γαλαξία, διευκολύνοντας την παρακολούθησή τους, καθώς κινούνται κατά μήκος του ουρανού.

Οι συγγραφείς της μελέτης περιόρισαν την ανάλυσή τους σε αστέρια τύπου G και K (ή νάνους G και K), τα οποία έχουν μάζα και φάσμα παρόμοια με του ήλιου. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι η μελέτη ήταν μικρής κλίμακας, καθώς μόνο οι νάνοι G που αναλύθηκαν ήταν 43 χιλιάδες.

Οι επιστήμονες μετέτρεψαν την παρατηρούμενη κίνηση των άστρων σε κίνηση με σημείο αναφοράς τον γαλαξιακό πυρήνα. Με αυτόν τον τρόπο, ήταν σε θέση να εντοπίσουν εκείνα τα άστρα που κινούνταν υπερβολικά γρήγορα, σε σχέση με τον ίδιο τον γαλαξία.

Άστρα δραπετεύουν από τον γαλαξία με τρελές ταχύτητες
Κάτοψη του γαλαξία με τη θέση 4 από τα 20 νέα υποψήφια άστρα HVS, την κατεύθυνση από όπου προέρχονται και τη θέση του ήλιου μας. (Credit: Julie Turner, Vanderbilt University/NASA/ESO)

Η αρχική τους ανάλυση εντόπισε 42 αστέρες οι οποίοι ήταν υποψήφιοι να κινούνται με ταχύτητες που είναι αρκετές για να ξεφύγουν από τη βαρυτική έλξη του γαλαξία μας, ήτοι 600 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο και πάνω, σε σχέση με την κίνηση του γαλαξία.

Μία προσεκτικότερη εξέταση των δεδομένων περιόρισε τον αριθμό των υποψήφιων άστρων υπέρ-υψηλής ταχύτητας, για τα οποία μπορούσε να εκτιμηθεί η ταχύτητα με αξιοπιστία, σε 20. Το ερώτημα που απομένει να απαντηθεί είναι “πώς μπορούν να κινούνται τόσο γρήγορα;”.

Ποια είναι η αιτία της ιλιγγιώδους ταχύτητάς τους;

Μέχρι τώρα, γνωρίζαμε ότι τα άστρα υπέρ-υψηλής ταχύτητας προέρχονταν από δυαδικά αστρικά συστήματα που κινούνται κοντά στη μαύρη τρύπα, στο κέντρο του γαλαξία μας. Όταν το ένα από αυτά πέσει στην τρύπα, όλη η ορμή μεταφέρεται στο άλλο, εκτοξεύοντάς το μακριά.

Όπως είδαμε, όμως, τέτοια άστρα, που προέρχονται από τον πυρήνα του γαλαξία είναι μπλε και μεγαλύτερα από τους νάνους που απομονώθηκαν στη νέα μελέτη. Επιπρόσθετα, η κατεύθυνση στην οποία κινούνται τα νέα άστρα δείχνει ότι δεν μπορεί να γεννήθηκαν εκεί.

Μάλιστα, τα 20 αστέρια κινούνται τόσο γρήγορα που δεν αποκλείεται να προέρχονται από έναν γειτονικό γαλαξία, αφού έχουν ζωή δεκάδων δισεκατομμυρίων ετών και με την ταχύτητά τους, προλαβαίνουν να διανύσουν διαγαλαξιακές αποστάσεις σε λίγα δισεκατομμύρια χρόνια.

Μία άλλη υπόθεση, πιο κοντά στον μηχανισμό που γνωρίζουμε για τα “παραδοσιακά” άσρα υπέρ-υψηλής ταχύτητας, είναι ότι τα νέα άστρα ήταν κάποτε μέρος ενός δυαδικού συστήματος και εκτοξεύθηκαν μακριά, όταν ο σύντροφός τους έφτασε το στάδιο του υπερκαινοφανούς. 

Όποια και να είναι η απάντηση, πρόκειται για σημαντική ανακάλυψη, καθώς η ύπαρξη και άλλων άστρων HVS, δείχνει ότι, πέρα από τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία, υπάρχει, εκεί έξω, και ένας άλλος μηχανισμός εκτίναξης άστρων σε αστρονομικές ταχύτητες.

Σχόλια

Δημοφιλείς αναρτήσεις από αυτό το ιστολόγιο

Η δυσπιστία στους ηγέτες (και δημοσιογράφους) ανεβαίνει ξανά

Η Ρεάλ Μαδρίτης, η πρώτη ποδοσφαιρική ομάδα που ξεπέρασε σε έσοδα το 1 δισ ευρώ

Η αχαριστία έχει πολλά πρόσωπα