Долгое время считалось, что такие скорости можно объяснить взаимодействием с другими массивными звездами в плотных кластерах: гравитационные «пинки» выбрасывают звезду наружу. Однако эта теория плохо объясняет, как столь массивные светила могут разгоняться до рекордных скоростей.
Еще в 1961 году голландский астроном Адриан Блаув предположил, что массивные убегающие звезды когда-то были частью звездных пар, но обрели свободу, когда их компаньон взорвался как сверхновая. Когда одна звезда в двойной системе исчерпывает свое топливо и взрывается, гравитационные «узы», связывающие ее со звездой-партнером разрываются, и вторая звезда улетает в пространство. Однако до сих пор убедительных доказательств этой теории было крайне мало.
Команда под руководством Бахи Динчела из Йенского университета в Германии нашла еще один яркий пример такого сценария. Используя данные космического телескопа Gaia о положениях и движениях звезд, а также спектроскопические наблюдения, ученые изучили звезду HD 254577. Выяснилось, что эта массивная, зрелая и одинокая звезда по всем признакам раньше вращалась вместе с другой массивной звездой. «Сравнив ее кинематику с движением соседних звезд, мы с гораздо большей уверенностью, чем раньше, можем утверждать, что HD 254577 является настоящей звездой-беглецом, покинувшей когда-то двойную систему после взрыва звезды-компаньона», — объясняет Динчел.
Моделирование ее траектории позволило восстановить прошлое: примерно 10−30 тысяч лет назад спутник HD 254577 взорвался как сверхновая, выбросив огромное количество вещества. Остатки этой катастрофы сегодня известны как туманность Медуза (IC 443) — одно из самых живописных облаков газа в созвездии Близнецов.
Ученые отмечают, что такая трактовка совпадает и с наблюдениями нейтронной звезды, которая осталась в центре Медузы: ее след в рентгеновском диапазоне тянется в том же направлении, куда мчится HD 254577. Более того, модель показывает, что эпицентр взрыва не совпадает с геометрическим центром туманности — она расширяется неравномерно, проходя сквозь плотные облака газа.
До этого открытия единственным надежно подтвержденным примером подобной системы была звезда HD 37424, связанная с остатком сверхновой S147. Теперь астрономы надеются найти больше таких пар, чтобы лучше понять финальные моменты жизни двойных звездных систем.
Ранее ученые выяснили, что звезды-беглецы можно использовать для анализа распределения темной материи во Вселенной.