Благодаря европейскому зонду-«звездочету» “GAIA” и системе искусственного интеллекта ученым удалось открыть в Галактике самые быстрые звезды и обнаружить сразу шесть светил, которые могут в ближайшее время покинуть пределы Млечного Пути.
По словам Елены Росси из голландского Лейденского университета, эти сверхбыстрые звезды имеют большое значение для изучения структуры нашей галактики. Большинство этих звезд уже пролетело огромные расстояния, однако у всех них есть общая родина – ядро галактики, сверхплотная зона материи, скрыта от человеческого взора темными облаками межзвездной пыли и газа. По этой причине сверхбыстрые звезды крайне важны для изучения гравитационного поля Млечного Пути.
Впервые такие быстрые звезды были обнаружены в начале нового столетия. Скорость их относительно центра Млечного Пути достигала пяти сотен километров в секунду, и этой скорости оказалось достаточно для того, чтобы покинуть пределы галактики и устремиться в межгалактическое пространство. Несколько лет назад ученые открыли самую быструю на сегодняшний день так называемую «обычную» звезду — US 708, скорость которой достигает 1200 километров в секунду.
По мнению астрономов, до подобных скоростей звезды разгоняются благодаря взаимодействию в центре галактики со сверхмассивной черной дырой, либо после взрыва одной из составляющих двойной системы в качестве сверхновой. На сегодняшний день исследователи полагают, что большинство сверхбыстрых звезд образуется за счет взаимодействия с черной дырой. Это дает возможность предполагать, что изучение орбит таких звезд поможет узнать свойства не только черной дыры, но и темной материи в целом. Одна из основных задач зонда, который был выведен в космос в конце 2013 года, состоит в поиске подобного рода звезд, изучение траекторий их движения и свойств поможет экспертам определить, каким образом черная дыра Sgr A* отправляет сверхбыстрые звезды за пределы галактики и как вообще устроено ядро Млечного Пути.
По словам Росси, данная задача оказалась намного сложнее, чем представляли себе ученые, поскольку зонд ведет наблюдение за огромным числом звезд, и на изучение каждого из этих светил у астрономов ушла бы целая жизнь.
Все это заставило ученых задуматься над поиском других методов решения данной задачи. В конечном итоге ими была разработана специальная система искусственного интеллекта, анализирующая в автоматическом режиме снимки звезд и скорость, с которой они движутся, а также восстанавливать вероятную траекторию полета этих звезд в последние несколько миллионов лет.
Всего программа обнаружила шесть таких звезд среди почти двух миллионов светил, за которыми вел наблюдение зонд на первом этапе своей работы. Скорость, с которой двигались эти объекты, по словам специалистов, является достаточно скромной – лишь одно из этих светил движется немного быстрее остальных (со скоростью более 500 километров в секунду). Скорость остальных звезд составляет около четырех сотен километров в секунду.
Благодаря данному открытию количество известных науке сверхбыстрых звезд почти в два раза, а также позволило ученым определить общую для них закономерность – все они относительно небольшие звезды, масса которых не превышает массу Солнца более чем в 4-5 раз. Такая особенность звезд, по словам астрономов, может помочь им определить, каким образом они отделяются от центра галактики, и какое число светил там находится.