Представьте себе звезду‑призрак, которую никто не должен был заметить. Она крошечная, почти слепая, светит так тускло, что тонет в фоне Вселенной — и одновременно несётся сквозь Млечный Путь быстрее миллиона миль в час. Если ничего не изменится, она просто вылетит из нашей Галактики и проведёт остаток вечности в ледяной пустоте между звёздами. Её не нашёл дорогой суперкомпьютер, её заметили обычные люди, листавшие «картинки» неба на экране ноутбука в рамках проекта NASA. Астрономы назвали её CWISE J1249+3621 — сокращённо J1249 — и теперь ломают голову, кто и как швырнул этого карлика в космос с такой немыслимой силой. Если когда‑нибудь вы захотите пример по‑настоящему экстремальной астрофизики — вот он, перед вами: самая тихая на вид звезда с самым громким «жизненным сюжетом» в Галактике.
Кто такой J1249 на самом деле
С точки зрения каталогов, J1249 — это ультратусклый, красноватый субкарлик типа sdL, расположенный примерно в 400 световых годах от Земли, в направлении созвездия Гончие Псы. Его масса — около 8% массы Солнца, то есть он едва дотягивает до статуса полноценной звезды и находится на границе между лёгкими звёздами и коричневыми карликами.
Спектр J1249 показывает, что он относится к очень старому звёздному населению Млечного Пути, беден тяжёлыми элементами и, скорее всего, сформировался в те времена, когда наша Галактика только набирала массу. Такие объекты работают как «таймкапсулы»: по их химии можно восстановить свойства газа, из которого рождались звёзды миллиарды лет назад.
Скорость, которой стыдно даже чёрным дырам
Главное, за что J1249 попал в новости, — его запредельная скорость. Измерения собственного движения по инфракрасным обзорам и лучевой скорости из спектра показали, что он летит через Млечный Путь примерно со скоростью 600 км/с, то есть больше 1,3 млн миль в час.
Для сравнения: Солнце обходит центр Галактики со скоростью около 220 км/с, а типичные звёзды диска крутятся плюс‑минус в том же диапазоне. J1249 же мчится почти втрое быстрее и, по расчётам, уже находится на траектории, которая может увести его за пределы гравитационного притяжения Млечного Пути в межгалактическое пространство.
Как обычные люди помогли NASA его найти
История открытия J1249 — это редкий случай, когда в пресс‑релизах на полном серьёзе пишут про «гражданских учёных». Первые следы объекта были в данных инфракрасной миссии WISE: там он появлялся как тусклая, но заметно смещающаяся точка на разных кадрах.
Однако таких точек в каталогах миллиарды, и автоматические алгоритмы не всегда цепляются за самые нестандартные комбинации цвета и движения. В проекте Backyard Worlds: Planet 9 волонтёры вручную просматривают анимации неба и отмечают всё «странное», и именно так J1249 оказался в списке подозрительно быстрых объектов, достойных внимания профессионалов. Уже потом подключились крупные телескопы вроде Keck, сняли спектр и подтвердили: перед нами маломассивный, древний субкарлик, летящий на гиперскорости.
Какая сила швырнула J1249 из Галактики
Выбросить объект массой в доли солнечной на такие скорости обычной орбитой вокруг центра Галактики невозможно. Поэтому сейчас рассматриваются несколько «катапультирующих» сценариев, и оба звучат как сюжет научно‑фантастического фильма.
Первый вариант: когда‑то J1249 входил в тесную двойную систему, а его массивный компаньон взорвался как сверхновая. Если взрыв был асимметричным, часть энергии могла уйти на то, чтобы буквально вышвырнуть оставшегося компаньона наружу со скоростями в сотни километров в секунду — именно то, что мы видим сейчас.
Второй сценарий ещё драматичнее: J1249 мог родиться в плотном шаровом скоплении, в центре которого сидела одна или даже пара чёрных дыр. Встреча маломассивной звезды с бинарной чёрной дырой — это гравитационная рогатка: чёрные дыры почти не «чувствуют» потерю энергии, а вот звезда вылетает с колоссальной скоростью, нередко вообще покидая Галактику. Численные расчёты орбиты J1249 и его происхождения из гало неплохо согласуются именно с таким сценарием «чёрнодырной катапульты».
Почему этот тусклый карлик так важен
До J1249 гиперскоростные объекты чаще всего были либо довольно массивными звёздами, либо остатками катастроф вроде вспышек сверхновых. Здесь же речь о крайне маломассивном, ультратусклом субкарлике, который еле светится — и всё равно умудрился получить огромную скорость.
Это расширяет список того, какие объекты вообще способны вылетать из Галактики, и намекает, что в межгалактическом пространстве может скрываться целый «зоопарк» таких невидимых беглецов, которые нынешние обзоры только начинают различать. Плюс J1249 — живой пример того, как редкие гравитационные события с участием чёрных дыр и тесных двойных систем перераспределяют звёзды и перекачивают энергию внутри Млечного Пути.