Астрономы обнаружили звезду, движущуюся со скоростью невероятных 6 миллионов километров в час, выброшенную сверхмассивной черной дырой в центре нашей галактики 5 миллионов лет назад.
Астрономы обнаружили звезду, движущуюся со скоростью невероятных 6 миллионов км/ч — в десять раз быстрее, чем средняя звезда — после того, как она была выброшена сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути пять миллионов лет назад.
Доцент кафедры физики Университета Карнеги — Меллона Сергей Копосов обнаружил звезду под названием S5-HVS1 в рамках спектроскопической съемки Южного звездного потока (S5).
“Скорость обнаруженной звезды настолько высока, что она неизбежно покинет галактику и никогда не вернется”,-сказал Дуглас Бубер из Оксфордского университета, соавтор исследования.
S5-HVS1, расположенный в созвездии Грас, является частью популяции объектов, известных как "высокоскоростные звезды" (HVSs). Эти звезды вызвали любопытство среди астрономов после того, как первый пример был обнаружен в 2005 году. В течение следующих 14 лет было обнаружено еще много примеров HVSs.
Но, даже среди этих метко названных звезд, S5-HVS1 исключителен своей высокой скоростью. Близкое прохождение звезды к Земле на расстоянии всего лишь (в астрономических терминах) 2,9 х 10⁴ световых лет также делает ее несколько уникальной.
Вооружившись информацией о сверкающей скорости убегающей звезды в сочетании с ее близостью, астрономы смогли проследить ее траекторию обратно к центру Млечного Пути и сверхмассивной черной дыре — Стрельцу A* (Sgr A*), которая обитает там.
“Это очень интересно, так как мы давно подозревали, что черные дыры могут выбрасывать звезды с очень высокими скоростями. Однако у нас никогда не было однозначной ассоциации такой быстрой звезды с галактическим центром”, - говорит Копосов, ведущий автор этой работы и член Космологического центра Мак-Вильямса Карнеги-Меллона. - Мы думаем, что черная дыра выбросила звезду со скоростью тысячи километров в секунду около пяти миллионов лет назад.
- Этот выброс произошел в то время, когда предки человечества только учились ходить на двух ногах.”
Плохой разрыв?
Так как же получилось, что S5-HVS1 движется с такой невероятной скоростью?
Астрономы считают, что звезда когда-то была частью двойной системы со звездой-компаньоном. Он был выброшен из этого партнерства после того, как орбиты обеих звезд слишком близко подошли к Sgr A*. В то время как его партнер был захвачен невероятным гравитационным притяжением сверхмассивной черной дыры, гравитационная борьба вырвала S5-HVS1 и запустила его в быстрое путешествие.
Этот процесс, известный как "механизм Хиллса", был впервые предложен астрономом Джеком Хиллсом тридцать лет назад и долгое время рассматривался как вероятный механизм возникновения высокоскоростных звезд.
“Это первая четкая демонстрация Механизма Хиллса в действии”, - отмечает Тин Ли из обсерваторий Карнеги и Принстонского университета, руководитель коллаборации S5. “Видеть эту звезду действительно удивительно, поскольку мы знаем, что она, должно быть, сформировалась в центре галактики, месте, очень отличающемся от нашей местной среды.
- Это гость из чужой страны.”
Исключительное наблюдение
Астрономы сделали открытие S5-HVS1 с помощью 3,9-метрового Англо-австралийского телескопа (AAT) близ Кунабарабрана, штат Новый Южный Уэльс, Австралия. Команда смогла оценить истинную скорость звезды и детали ее невероятного путешествия только тогда, когда эти наблюдения были объединены с дополнительными данными со спутника Gaia Европейского космического агентства.
“Наблюдения были бы невозможны без уникальных возможностей прибора 2dF на AAT”, - добавляет Даниэль Цукер, астроном из Университета Маккуори в Сиднее, Австралия, и член исполнительного комитета S5. “Он проводит передовые исследования в течение более двух десятилетий и по-прежнему является лучшим объектом в мире для нашего проекта.”
Результаты работы команды опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“Я так взволнован, что эта быстро движущаяся звезда была открыта S5",” говорит Кайлер Кюн из обсерватории Лоуэлла и член исполнительного комитета S5. “В то время как основная научная цель S5 состоит в том, чтобы исследовать звездные потоки — разрушающие карликовые галактики и шаровые скопления — мы посвятили свободные ресурсы инструмента поиску интересных целей в Млечном Пути, и вуаля, мы нашли что-то удивительное для "свободного".
“С нашими будущими наблюдениями, надеюсь, мы найдем еще больше!”
Ссылка на оригинальное исследование: https://academic.oup.com/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/stz3081/5612212
