Dodano: 13 listopad 2019r.

Gwiazda wyrzucona z centrum galaktyki przez czarną dziurę

Astronomowie dostrzegli gwiazdę większą od naszego Słońca uciekającą z Drogi Mlecznej z zawrotną prędkością sześciu milionów kilometrów na godzinę. Naukowcy uważają, że gwiazda S5-HSV1 została wyrzucona z centrum naszej galaktyki przez supermasywną czarną dziurę pięć milionów lat temu.

Gwiazda wyrzucona z centrum galaktyki przez czarną dziurę

 

Odkrycia gwiazdy S5-HVS1 dokonał Siergiej Koposow z Carnegie Mellon University. Znajdująca się w gwiazdozbiorze Żurawia gwiazda porusza się dziesięć razy szybciej niż większość gwiazd Drogi Mlecznej.

- Prędkość tej gwiazdy jest tak duża, że ​​nieuchronnie opuści ona galaktykę i nigdy nie wróci - powiedział Douglas Boubert z University of Oxford, współautor badań.

Astronomowie intensywnie badają szybko poruszające się gwiazdy od czasu ich odkrycia dwie dekady temu. Gwiazda S5-HVS1 jest niespotykana ze względu na dużą prędkość oraz przelot w „pobliżu” Układu Słonecznego – w odległości 29 tys. lat świetlnych. Nowe obserwacje pomogły astronomom prześledzić drogę S5-HVS1, aż do centrum naszej galaktyki, gdzie czai się czarna dziura o masie czterech milionów mas Słońca, znana jako Sagittarius A*.

Oprócz samej prędkości S5-HVS1, odkrycie to jest o tyle ważne, że astrofizycy po raz pierwszy mogą z dużą pewnością określić wsteczną trajektorię gwiazdy, która wskazuje na centrum Drogi Mlecznej. Wskazuje też, że duża prędkość obiektu może być spowodowana przez bliskie spotkanie z czarną dziurą w sercu naszej galaktyki. Wyniki obserwacji zostały opublikowane na łamach pisma "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". 

Gwiezdne wygnanie

- To bardzo ekscytujące, ponieważ od dawna podejrzewamy, że czarne dziury mogą wyrzucać gwiazdy z bardzo dużymi prędkościami. Nigdy jednak nie mieliśmy jednoznacznego związku tak szybkiej gwiazdy z centrum galaktyki - powiedział Koposow, główny autor badań. - Uważamy, że czarna dziura wyrzuciła gwiazdę z prędkością tysięcy kilometrów na sekundę około pięć milionów lat temu. Zdarzenie to miało miejsce w czasie, gdy przodkowie ludzkości uczyli się chodzić na dwóch nogach – dodał.

Gwiazdy mogą być wyrzucane przez czarne dziury za pomocą mechanizmu zaproponowanego przez astronoma Jacka Hillsa trzydzieści lat temu. Historia szybkiej gwiazdy mogła wyglądać następująco. Pięć milionów lat temu S5-HSV1 była gwiazdą układu podwójnego. Krążyła sobie ze swoją towarzyszką wokół wspólnego środka masy. Jednak układ gwiazd podwójnych za bardzo zbliżył się do potwora – supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A*. W grawitacyjnym rozgardiaszu, który nastąpił, S5-HVS1 została wyrzucona z centrum galaktyki z bardzo dużą prędkością.

Międzygalaktyczne wygnanie może wydawać się ponurym losem, ale jest niczym w porównaniu z tym, co stało się z jej towarzyszką, która prawdopodobnie już dawno została wchłonięta w przez supermasywną czarną dziurę.

- To pierwsza wyraźna demonstracja działania mechanizmu zaproponowanego przez Hillsa - powiedział Ting Li z Carnegie Observatories i Princeton University. - Widok tej gwiazdy jest naprawdę niesamowity. Wiemy, że musiała powstać w centrum naszej galaktyki, miejscu, które jest bardzo odmienne od naszego lokalnego środowiska. Jest gościem z dziwnego kraju – dodał.

Odkrycia S5-HVS1 dokonano za pomocą 3,9-metrowego teleskopu AAT (Anglo-Australian Telescope), który znajduje się w pobliżu Coonabarabran w Australii. W badaniach znaczną rolę odegrały też obserwacje prowadzone za pomocą satelity Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej. To dzięki nim astronomowie poznali prędkość gwiazda i określili jej pochodzenie.

S5-HVS1 ma masę około 2,3 razy większą niż nasze Słońce. Jest znacznie cieplejsza i jaśniejsza.

 

Źródło: EurekAlert!, fot. James Josephides (Swinburne Astronomy Productions)