Kai kurios žvaigždės aplink „Galaxy“ gali būti iš kitur

„Gaia“ palydovo duomenys atskleidžia 20 naujų greitųjų žvaigždžių, iš kurių 13 atrodo kilusios už Paukščių Tako ribų.

Paukščių taku skriejančių 20 greičio žvaigždžių iliustracija. Septynios žvaigždės (raudonos) bėgioja nuo galaktikos, o 13 žvaigždžių (oranžinės) gali būti iš kitų galaktikų.
NASA / ESA / Hablas / Marchetti ir kt. 2018 metai

Praėjusią vasarą tyrėjai nustatė saują žvaigždžių, kurios buvo išmestos iš mūsų galaktikos centro, iš kurių vienai atrodė lemta pabėgti iš Paukščių Tako. Dabar ta pati komanda rado daugiau bėgančių žvaigždžių, kurios iš tikrųjų gali būti pabėgimai iš galaktikos, be mūsų pačių.

Didelio greičio žvaigždės astronomus domina dėl dviejų pagrindinių priežasčių: žvaigždės gali parodyti ekstremalų sąveiką su supernovomis ir juodosiomis skylėmis, be to, jos gali padėti nustatyti galaktikos gravitacinį lauką, nubrėždamos tamsiosios medžiagos pasiskirstymą.

Tačiau gana sunku identifikuoti greitai judančias žvaigždes milijardų fono žvaigždžių atžvilgiu. Žvaigždės Paukščių Take keliauja įvairiais greičiais, priklausomai nuo jų buvimo vietos ir bet kokios sąveikos su šalia esančiais masyviais objektais. Didžioji dalis žvaigždžių gyvena ploname diske arba iškilime aplink mūsų „Galaktikos“ centrinę supermasyviąją juodąją skylę. Žvaigždės diske visos sukasi ta pačia kryptimi, o žvaigždžių, esančių iškilimo ir halo, orbita gali būti atsitiktinai paskirstyta.

Menininko įspūdis apie Gaiją, kartojančią Paukščių Tako žvaigždes.
ESA / ATG medialab; fonas: ESO / S. Brunier

Štai iš kur ateina „Gaia“ palydovas. Paleistas 2013 m., Šiuo metu jis žymi mūsų „Galaktikos“ žvaigždes, kad iki 2020 m. Būtų tikslūs daugiau nei milijardo iš jų matmenys. Antrasis „Gaia“ duomenų leidimas buvo paviešintas balandžio mėn., Jį sudaro 1, 7 milijardas žvaigždžių, iš kurių 7 milijonai turi tinkamus judesio, padėties, paralakso ir radialinio greičio duomenis. Naudodamas šiuos 7 milijonus kaip atskaitos tašką, Tomasso Marchetti (Leideno observatorija, Nyderlandai) ir kolegos pradėjo ieškoti žvaigždžių, judančių greičiu, artėjančiu prie galaktikos pabėgimo greičio: maždaug 400–600 km / s (apie 900 000–1, 3 mln. Mylių per valandą)., atsižvelgiant į žvaigždės vietą.

Iš 7 milijonų savo pavyzdžių žvaigždžių komanda rado 125 greitaeigis žvaigždes, kurios juda pakankamai greitai, kad daugiau kaip 50% galėtų ištrūkti iš Paukščių Tako. Iš tų 125 dvidešimt iš jų daugiau nei 80% galėjo sugadinti mūsų galaktikos gravitacinius ryšius ir tapti vadinamosiomis nepririšamomis žvaigždėmis.

Laikrodžio rodymas atgal

Norėdami nustatyti, kur atsirado šios 20 nesurištų žvaigždžių, tyrėjai panaudojo dabartinius orbitos parametrus ir tada „važiavo laikrodžiu atgal“ iki 5 milijardų metų (nuoroda - Paukščių Takas sukasi kartą per 225 milijonus - 250 milijonų metų). Paprastai to pakanka norint užtikrinti, kad jei žvaigždė atsirado Paukščių Take, tyrėjai pamatys jos orbitą kertant galaktiką.

Septynias iš 20 žvaigždžių galima atsekti mūsų „Galaxy“ diske. Vis dėlto nustebino tai, kad kiti 13, atrodo, visai nebuvo kilę iš Pieno kelio. Šis žvaigždžių pogrupis turėjo daugiau nei 80% tikimybės, kad jis bus saistomas, ir mažiau nei 50% tikimybės, kad pastaruosius 5 milijardus metų galėtų kirsti galaktika.

Straipsnis, kuriame pranešama apie šiuos rezultatus, pasirodė internete rugsėjo 20 d ., Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniuose pranešimuose .

Neįmanoma tiksliai pasakyti, iš kur atsirado šios žvaigždės be papildomų tyrimų. Vienas iš galimų šaltinių yra Didysis Magelano debesis (LMC), nykštukinė galaktika, kuri skrieja aplink Pieno kelią. Jei žvaigždės būtų kilusios iš LMC, jų egzistavimas galėtų mums daugiau papasakoti apie juodųjų skylių buvimą ar supernovų istoriją mūsų galaktikos kaimyne. Alternatyviai, žvaigždės galėtų priklausyti išoriniams mūsų pačių galaktikos aureoliams, kuriuos į vidų išstūmė gravitacinė sąveika su mažesnėmis galaktikomis, kurias seniai valgė Paukščių Takas. Papildomi šių žvaigždžių spektriniai duomenys padėtų susiaurinti jų tikėtiną kilmę nustatant jų amžių ir cheminę sudėtį.

Marchetti ir kolegos artimiausiu metu planuoja sekti antžeminius stebėjimus, tačiau jie taip pat tęsia „Gaia“ duomenų paiešką, siekdami papildomų būdų identifikuoti didelio greičio žvaigždes. Jie tikisi pritaikyti savo metodus visam 150 milijonų žvaigždžių rinkiniui su visais 3D greičio duomenimis, kurių tikimasi 2020 m.

Nuoroda:

T. Marchetti, EM Rossi ir AGA Brown. „Gaia DR2 6D: greičiausių žvaigždžių paieška galaktikoje“. Mėnesiniai Karališkosios astronomijos draugijos pranešimai . 2018 rugsėjo 20 d.