Ученые обнаружили сверхбыструю звезду

С помощью телескопов обсерватории Кека (W.M. Keck Observatory) и Pan-STARRS1 на Гавайях астрономы обнаружили звезду, которая стала в своём роде рекордсменом среди светил нашей Галактики. Она движется с небывалой скоростью в 1200 километров в секунду, или 2,7 миллионов километров в час, что примерно на 750 километров в секунду быстрее средней звёздной скорости в Галактике.

Её скорость настолько высока, что звезда буквально противится силе притяжения Млечного Пути и "убегает" из него. В отличие от других "свободных" звёзд-путешественниц, это компактное небесное тело, как выяснили учёные, было изгнано очень мощным термоядерным взрывом сверхновой.

Большинство звёзд, в том числе и наше Солнце, вращаются вокруг своей оси с умеренными скоростями. Только некоторые звёзды при вращении развивают так называемые гиперзвуковые скорости — они не вращаются по конкретной орбите, а избегая силы притяжения галактик, "бродят" по межгалактическому пространству.

Обычно из нашей Галактики такие звёзды выбрасываются, как предполагают учёные, вследствие близкой встречи со сверхмассивной чёрной дырой в центре Млечного пути. Часто, когда бинарная система звёзд подходит слишком быстро к сверхмассивной чёрной дыре, интенсивное гравитационное поле разрывает пару — одна звезда попадает внутрь дыры, а другую выбрасывает в межгалактическое пространство.

Группа астрономов под руководством Стефана Гайера (Stephan Geier) из Европейской Южной обсерватории наблюдала за данной звездой, известной как горячий субкарлик О US 708, с помощью спектрографа Ecellette и тепловизора 10-метрового телескопа Keck II. Сама звезда была открыта 10 лет назад и, кажется, представляет собой остаток красного гиганта, который был лишён всего своего водорода — осталось лишь плотное, горячее гелиевое ядро, массой около трети нашего Солнца.

Учёные измерили расстояние до звезды и её скорость вращения на настоящий момент (более 100 километров в секунду). Затем они сравнили полученные измерения координат с цифровыми архивами Pan-SRARRS1 и вычислили тангенциальную составляющую скорости звезды.

Совместив все измерения, группа определила, что в настоящий момент звезда перемещается со скоростью 1200 километров в секунду, что намного выше, чем скорости других известных звёзд-путешественниц, блуждавших по Млечному Пути. Что ещё важнее, траектория US 708 свидетельствует о том, что сверхмассивная чёрная дыра в центре Галактики никак не могла стать причиной развития такой высокой скорости субкарлика.

"US 708 явно не бежала из галактического центра, а в нашей Галактике точно нет второй сверхмассивной чёрной дыры, — комментирует Гейер. — Чёрные дыры меньших размеров, образовывающиеся при коллапсе массивной звезды, такую работу выполнить не смогут.

Тело US 708 является быстро вращающейся компактной гелиевой звездой, которая, скорее всего, образовалась при взаимодействии с другой звездой, то есть изначально она была частью ультракомпактной бинарной системы, обмениваясь гелием с массивным белым карликом.

В конечном счёте такое соседство привело к термоядерному взрыву сверхновой типа Ia. Из-за детонации субкарлик US 708 был изгнан и отправился путешествовать с высокой скоростью по Галактике, а бинарная система распалась. Высокая скорость вращения US 708 подтверждает эту теорию.

Результаты данных наблюдений доказывают связь между гелиевыми звёздами и термоядерными сверхновыми. Астрономы считают их шагом к пониманию событий, предшествующих этим загадочным взрывам. Несмотря на то, что яркие взрывы сверхновых типа Iа используются для измерения ускоряющегося расширения Вселенной, причины их возникновения до сих пор неизвестны.

Что касается звезды US 708, то она покинет Млечный Путь примерно через 25 миллионов лет, с течением времени охладится и превратится в белого карлика. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Science.

источник: