Открытие века: звезда-рекордсмен среди космических странников
В мире астрономии произошло невероятное открытие. Группа гражданских ученых заметила звезду, движущуюся с поразительной скоростью - около 1,3 миллиона миль в час (600 километров в секунду). Эта находка привлекла внимание профессиональных астрономов со всей страны, которые использовали несколько мощных телескопов для детального изучения объекта.
Космический спринтер: характеристики необычной звезды
Звезда, получившая обозначение CWISE J124909 + 362116.0 (или кратко "J1249 + 36"), является первой обнаруженной "сверхскоростной" звездой с очень малой массой. Она находится на расстоянии всего 400 световых лет от Земли, что делает ее ближайшей известной сверхскоростной звездой к нашей планете.
Что еще более удивительно, траектория движения J1249 + 36 настолько необычна, что она может в конечном итоге покинуть пределы нашей галактики Млечный Путь. Это открытие ставит перед учеными множество вопросов о происхождении и судьбе подобных космических объектов.
Роль гражданской науки в астрономических открытиях
Первоначальное обнаружение J1249 + 36 стало возможным благодаря проекту Backyard Worlds: Planet 9, в котором участвуют более 80 000 добровольцев. Эти энтузиасты просматривают огромные массивы данных, собранных за последние 14 лет миссией NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).
Человеческий фактор в эпоху больших данных
Проект Backyard Worlds: Planet 9 основан на уникальной способности человеческого мозга распознавать закономерности и выявлять аномалии. Эта способность, выработанная эволюцией, до сих пор превосходит возможности компьютерных алгоритмов в некоторых аспектах анализа данных.
Добровольцы отмечают движущиеся объекты в файлах данных, и когда достаточное количество участников выделяет один и тот же объект, профессиональные астрономы приступают к его детальному изучению. J1249 + 36 сразу привлекла внимание из-за ее невероятной скорости - около 0,1% от скорости света.
Научное расследование: раскрывая тайны сверхскоростной звезды
Для более глубокого понимания природы J1249 + 36 исследователи обратились к мощным инструментам современной астрономии. Профессор Адам Бургассер из Калифорнийского университета в Сан-Диего использовал эшеллетный спектрограф обсерватории Кека в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRES) для измерения инфракрасного спектра объекта.
Характеристики космического спринтера
Данные показали, что J1249 + 36 относится к классу субкарликов L - группе звезд с очень малыми массами и температурами ниже, чем у нашего Солнца. Субкарлики считаются одними из старейших звезд в Млечном Пути, что добавляет интриги к истории происхождения J1249 + 36.
Команда исследователей сравнила данные обсерватории Кека о составе J1249 + 36 с новыми моделями атмосферы, разработанными выпускником Калифорнийского университета в Сан-Диего Романом Герасимовым совместно с научным сотрудником Эфраином Альварадо III. Эти модели были специально настроены для изучения L-субкарликов.
Загадка происхождения: что придало звезде такую скорость?
Исследователи рассматривают два основных сценария, которые могли бы объяснить необычную траекторию J1249 + 36.
Сценарий 1: Взрыв сверхновой
В первом сценарии предполагается, что J1249 + 36 изначально была маломассивным спутником белого карлика. Когда белый карлик набрал критическую массу, он мог взорваться как сверхновая, высвободив своего компаньона и придав ему огромную скорость.
Профессор Бургассер отмечает: "Наши расчеты показывают, что этот сценарий возможен. Однако у нас нет прямых доказательств, так как белый карлик уже не существует, а остатки взрыва, вероятно произошедшего несколько миллионов лет назад, уже рассеялись".
Сценарий 2: Встреча с двойной черной дырой
Второй сценарий предполагает, что J1249 + 36 изначально была частью шарового скопления. В центрах таких скоплений могут находиться черные дыры различных масс, в том числе двойные системы черных дыр. Эти системы могут действовать как мощные катапульты для звезд, оказавшихся слишком близко к ним.
Доктор Кайл Кремер, доцент кафедры астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Сан-Диего, провел серию симуляций и обнаружил, что в редких случаях взаимодействие звезды с двойной черной дырой может привести к выбросу субкарлика малой массы из шарового скопления по траектории, схожей с наблюдаемой у J1249 + 36.
Будущие исследования: в поисках истины
Чтобы определить, какой из этих сценариев (или, возможно, какой-то другой механизм) объясняет траекторию J1249 + 36, команда планирует более детально изучить ее элементный состав.
Химический отпечаток как ключ к разгадке
Профессор Бургассер объясняет: "Мы ищем химический отпечаток, который точно определил бы, из какой системы происходит эта звезда". Например, если J1249 + 36 была выброшена при взрыве сверхновой, в ее атмосфере могут присутствовать следы тяжелых элементов, образовавшихся при взрыве.
Звезды в шаровых скоплениях и галактиках-спутниках Млечного Пути также имеют характерные особенности элементного состава, которые могут помочь определить происхождение J1249 + 36.
Заключение: новые горизонты в изучении галактики
Независимо от того, было ли быстрое путешествие J1249 + 36 вызвано взрывом сверхновой, случайной встречей с двойной черной дырой или каким-либо другим сценарием, ее открытие предоставляет астрономам уникальную возможность узнать больше об истории и динамике Млечного Пути.
Это открытие не только расширяет наши знания о звездных системах и их эволюции, но и подчеркивает важность сотрудничества между профессиональными учеными и энтузиастами-любителями в современной астрономии. Проект Backyard Worlds: Planet 9 демонстрирует, как объединение человеческого интеллекта и передовых технологий может привести к революционным открытиям в науке.
Дальнейшие исследования J1249 + 36 и подобных ей объектов могут пролить свет на малоизученные аспекты галактической динамики, формирование и эволюцию звездных систем, а также помочь в поиске других уникальных космических объектов. Кто знает, какие еще удивительные открытия ждут нас в глубинах космоса?
Источник: Обсерватория В. М. Кека
