Розкрито походження найшвидшою зірки в нашій галактиці

Найшвидша з відомих зірок Чумацького Шляху знаходиться на шляху геть з галактики, і останнє дослідження показує, що галактичного стусана з прискоренням зірці дала наднова. Зірка-біженка US 708 рухається зі швидкістю 12 000 км / с - або 43 мільйони км / год - і тим самим визначається як найшвидша зірка в Чумацькому Шляху з відомих астрономів донині. Її швидкість дозволяє залишити гравітаційне тяжіння галактики і в кінцевому підсумку вирватися в міжгалактичний простір.

Більшість інших зірок, які рухаються досить швидко, щоб покинути галактику, як вважають вчені, викидаються монструозної чорною дірою в центрі галактики. US 708 - перша зірка з іншою історією походження на даний момент, і, як показує дослідження, її життя була дивною і хаотичною.

геть звідси
Наше Сонце і більшість з мільйонів зірок Чумацького Шляху колективно обертаються навколо центру галактики з відносно невеликою швидкістю: наше Сонце рухається зі швидкістю 724 000 км / год, або 200 км / с. Але є клас так званих високошвидкісних зірок (hypervelocity stars), які рухаються з досить високою швидкістю, щоб уникнути гравітаційне тяжіння галактики.

До сих пір найшвидша з таких високошвидкісних зірок рухалася зі швидкістю близько 3,5 мільйона кілометрів на годину. Але US 708 рухається зі швидкістю понад 40 мільйонів кілометрів на годину.

«Вона значно швидше», - каже Стефан Гейер, науковий співробітник Європейської південної обсерваторії і співавтор нового дослідження. Гейер і його колеги вперше виявили US 708 в 2005 році. У своїй новій роботі, разом з колегами, він зміг виміряти швидкість зірки, використовуючи поточні та архівні дані, і відстежити зміну її руху протягом 70 років в загальному.

Сверхмассивная чорна діра в центрі Чумацького Шляху може пограти гравітаційними м`язами і викинути будь-яку зірку, яка опинилася з нею по сусідству, і багато інших високошвидкісні зірки, як вважають, взялися саме звідти. Але US 708 розпочала свій рух не з галактичного центру.

Вчені кажуть, що зірка, ймовірно, була на орбіті іншої зірки, коли її шлях змінився. US 708 і її партнер оберталися навколо одна одної дуже швидко і з дуже невеликою відстанню між ними. Сусідня зірка вибухнула в якості наднової і була повністю зруйнована. US 708 раптово виявилася без гравітаційного троса, і швидкість обертання раптово надала зірці рух по прямій лінії.

«Ви як ніби їдете на каруселі, пов`язані з ланцюгом, і розрізаєте ланцюг - ви тут же вилетите з каруселі, - каже Гейер. - В даному випадку карусель вибухнула ».

Вчені не можуть поглянути назад в часі і побачити, що сталося з US 708, перш ніж вона вийшла на свій нинішній курс. Але докази, які їм потрібні, ховаються в фізичних характеристиках і нинішньому поведінці світила.

Швидкість - не єдине, що відрізняє US 708 від інших високошвидкісних зірок. До 2014 року всі виявлені зірки такого плану були схожі на наше Сонце. На початку того ж року була виявлена група більших високошвидкісних зірок (ці зірки, схоже, народилися в центрі галактики). Але US 708 не середній, не велика і не огромная- вона відома як гарячий субкарлики.

Як випливає з назви, гарячі субкарлики невеликі, але дуже гарячі, що говорить про те, що колись вони були значно масивніший. US 708 в даний час має близько половини маси нашого Сонця, але вчені кажуть, що, швидше за все, зірка була червоним гігантом з масою, в два-три рази більшою за наше Сонце. Зовнішні водневі шари червоного гіганта, ймовірно, перетекли в найближчу зірку, залишивши субкарлики здебільшого гелій.

Зірка-канібал була, швидше за все, білим карликом: коллапсировать зірка, яка більше не спалювала паливо. Після того як вона з`їла зовнішні шари водню US 708, вона почала висмоктувати гелій, що і привело до розриву.

Гелій дуже горючий газ, і в міру того, як білий карлик поглинав цей матеріал, створюючи товстий гарячий шар на своїй поверхні, гелій запалав. Теорія передбачає, що це запалення і скупчення гелію призвело до горіння вуглецю всередині зірки, що могло привести надалі до руйнування всієї зірки, як під час вибуху наднової типу 1а.

«Білий карлик був повністю знищений, - каже Гейер. Знову ж, відділення білого карлика могло направити US 708 по шляху з галактики. Але вибух сам по собі навряд чи забезпечив зірку достатньою кількістю енергії, щоб та могла покинути систему. - Думаю, це одна з найдраматичніших історій про життя зірки. Зірка через багато пройшла ».

Вчені не можуть сказати напевно, що US 708 прийшла з регіону, де зазвичай народжуються наднові першого типу. Залишки такої події давно вже випарувалися. Але фізичні характеристики зірки приводять їх саме до такого висновку: факт, що US 708 - це гарячий субкарлики, що складається здебільшого з гелію, і факт, що вона обертається дуже швидко (внаслідок близького розташування по відношенню до білого карлика).

Гейер і його колеги говорять, що вивчення більшого числа зірок, схожих на US 708, може надати більше інформації про те, як утворюються наднові типу 1a. Вчені використовують ці яскраві точки для вимірювання великих відстаней у Всесвіті, тому їх розуміння може вплинути на багато областей астрономії.