“Hiperszybkie gwiazdy” uciekają z Drogi Mlecznej

Ramiona spiralne Galaktyki przedstawione w sposób schematyczny. Kolorowymi strzałkami oznaczone są gwiazdy o różnych ruchach własnych, w zależności od odległości od centrum Drogi Mlecznej. Źródło: NASA/Julie Turner

Grawitacja masywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum naszej Galaktyki bardzo skutecznie utrzymuje razem, jako jedną całość, należące do niej gwiazdy. Są jednak wyjątki od tej reguły! Nauka zna tak zwane hiperszybkie gwiazdy, które są w stanie uciec ogromnej sile przyciągania. Zdaniem naukowców niektóre nowo odkryte gwiazdy tego typu mogą reprezentować nieznaną dotąd, całkiem odrębną klasę obiektów.

Gwiazdy o wyjątkowo dużych prędkościach znane były naukowcom już wcześniej. Są to początkowo układy  złożone z dwóch wielkich, błękitnych gwiazd, które rozpoczęły swe życie gdzieś w pobliżu centralnej czarnej dziury. To właśnie tam, rozpędzone jej grawitacją, nabrały one ogromnych prędkości. W następstwie takiego rozpędzania jedna z gwiazd może być całkiem wyrzucona z układu – zyskując wówczas jeszcze większą prędkość. Gwiazdy takie miewają rozległe orbity eliptyczne, dzięki czemu mogą z łatwością „uciec” z Drogi Mlecznej. Do dziś znaleziono jedynie osiemnaście tego rodzaju obiektów, z czego można wnioskować, że są one raczej rzadko spotykane.

Jednak nowo odkryte gwiazdy są nieco inne. Są przede wszystkim dużo mniejsze – jedynie połowy masy Słońca – i nie pochodzą z centrum Galaktyki. Naukowcy przeszukali niedawno mniej więcej jedną czwartą całego nieba, odkrywając 20 gwiazd, które jednak nie pasują w żaden sposób do przedstawionego powyżej scenariusza. Są one pod wieloma względami tak wyjątkowe, że reprezentują nową klasę. Odkrycie to wnosi do świata nauki również wiele nowych pytań i wątpliwości. Po pierwsze: jak tak małe gwiazdy mogą poruszać się z tak dużymi prędkościami? A poruszają się one z szybkością szacowaną dziś na ponad milion kilometrów na godzinę, ale nieznany jest mechanizm, który tak silnie je rozpędza, jeśli wykluczyć bliską obecność czarnej dziury w centrum Galaktyki – co akurat w ich przypadku jest pewne.

Niektórzy podejrzewają, że takie gwiazdy mogły powstać poza naszą Galaktyką i jedynie przechodzą w przestrzeni w jej pobliżu, częściowo i w niewielkim stopniu ulegając jej silnej grawitacji. Jednak pojawia się wówczas kolejne „ale”. Skład chemiczny tych ciał jest niemal taki sam jak w przypadku zwykłych, wolnych gwiazd halo Drogi Mlecznej. Oznacza to, że najprawdopodoniej nie mogły one narodzić się gdzie indziej, jak w Galaktyce. Problem pozostaje więc nierozwiązany.

Oczywiście konieczne są dalsze badania: nowo odkryte gwiazdy będą zapewne monitorowane przez kilka dziesięcioleci, a parametry ich orbit i prędkości zostaną dokładniej wyznaczone. Obecnie naukowcy przeprowadzają dla nich testy statystyczne. Choć możliwe jest, że niektóre z nich zostały błędnie sklasyfikowane, okazuje się, że większość stanowią faktycznie ciekawe, nieznane dotąd obiekty o ogromnych ruchach własnych.

Artykuł na temat takich gwiazd (Lauren Palladino, Katharine Schlesinger et al.) ukazał się właśnie w prestiżowym czasopiśmie Astrophysical Journal.

Źródło: Elżbieta Kuligowska | Źródło: flscience.com

Liczba odsłon: 2010