Астрономи зафіксували зорі, що летять у міжгалактичному просторі назустріч Чумацькому Шляху

Група астрономів, яка працювала з даними телескопа Gaia у пошуках зір, які були виштовхнуті з нашої галактики, з подивом виявила зорі, що летять назустріч Чумацькому Шляху. Дослідники припускають, що це “зорі-спринтери” з інших галактик.

У квітні ЄКА опублікувало безпрецедентну мапу зір Чумацького Шляху, створену на основі спостережень місії космічного телескопа Gaia. Другий реліз охопив не лише позиції та світність близько 1,7 мільярда зір, а й паралакси (відстані), рух у просторі та кольори понад 1,3 мільярда зір, кутові швидкості та інші астрофізичні параметри мільйонів та десятків мільйонів зір.

Все це стало неабиякою знахідкою для науковців та дослідників-аматорів з усього світу.

Космічні масштаби у спостереженнях Gaia
Другий реліз даних з космічного апарата ЄКА Gaia охоплює спостереження зір у Галактиці, астероїдів Сонячної системи, а також об’єктів у сферичних скупчення поблизу Чумацького Шляху. Джерело: ESA

Усі ці місяці астрономи з різних куточків світу безперервно працювали над цим надзвичайним масивом даних, уважно вивчаючи властивості зір всередині та за межами Галактики. Революційна точність Gaia принесла свої плоди у вигляді великої кількості нових та захопливих досліджень.

Зорі з гіпершвидкостями

Чумацький Шлях містить понад 100 мільярдів зір. Переважна більшість світил знаходиться в межах галактичного диска з щільним та масивним центром, де ймовірно знаходиться надмасивна чорна діра Стрілець A*. Інша частина зір розподілена у сферичному гало, яке простягається за межі диска на величезні відстані.

Gaia вид на Чумацький Шлях
Повне зображення неба з видом на Чумацький Шлях та сусідні галактики, створене на основі вимірювань 1,7 мільярда зір космічним апаратом ЄКА Gaia 2014 – 2016 рр. Джерело: Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC); A. Moitinho / A. F. Silva / M. Barros / C. Barata, University of Lisbon, Portugal; H. Savietto, Fork Research, Portugal.

Зорі в Галактиці рухаються зі швидкостями, які сягають сотень кілометрів на секунду. Однак астрономи нещодавно відкрили окремий клас “гіпершвидкісних” зір, що рухаються зі швидкостями понад 800 кілометрів на секунду. На думку дослідників, вони народжуються в центрі Галактики та поступово дрейфують в різні боки під гравітаційним впливом Стрільця A*.

Досі астрономам було відомо декілька десятків гіпершвидкісних зір, проте з новим набором даних від Gaia для них відкрилась унікальна можливість знайти нові.

Декілька груп астрономів занурилась у свіжу базу одразу після публікації другого релізу та почала шукати інші гіпершвидкісні зорі. Одна з таких команд – дослідники з Лейденського університету в Нідерландах – здивувалась своєму відкриттю.

“Серед семи мільйонів зір Gaia з повними вимірюваннями 3D-швидкостей ми знайшли двадцять, які можуть подорожувати достатньо швидко, аби в результаті залишити Чумацький Шлях,”

пояснила співавтор дослідження Єлена Марія Россі.

Команда Россі сподівалася знайти серед семи мільйонів хоча б одну гіпершвидкісну зорю на її шляху за межі Галактики, натомість, їм вдалося знайти два десятки. Вчені також з подивом встановили, що більшість цих унікальних “зір-спринтерів” рухалися назустріч Чумацькому Шляху.

“Замість того, щоби відлітати від центру Галактики, більшість відкритих швидкісних зір, як виявилося, стрімголов рухалися назустріч до неї,”

– додав провідний автор дослідження Томмасо Марчетті –

“Це можуть бути зорі з іншої галактики, що пролітають (ред. – на своєму шляху) крізь Чумацький Шлях.”

Цілком можливо, що міжгалактичні спринтери прибули з Великої Магелланової Хмари, карликової галактики, розташованої на відстані близько 50 кілопарсек від нас. Чи, можливо, вони походять зі значно віддаленіших областей космосу?

3D візуалізація руху сферичних зоряних скупчень (синій) та трьох карликових галактик (червоний), що обертаються довкола Чумацького Шляху. Джерело: ESA/Gaia/DPAC

Якщо це дійсно так, вони несуть з собою надзвичайно цінний відбиток інформації, і дослідження їх з ближчої відстані відкриє унікальну можливість дізнатися про природу зір в інших галактиках.

“Зорі можуть прискорюватись до високих швидкостей після взаємодії з надмасивною чорною дірою,”

– пояснює Россі –

“Тож наявність таких зір може бути ознакою подібних чорних дір у галактиках неподалік. Ці зорі також могли колись бути частиною бінарної системи, викинуті назустріч Чумацькому Шляху, коли їхня зоря-компаньйон вибухнула в надновій.”

Ще одним альтернативним поясненням може бути те, що ці зорі належать до сферичного гало навколо нашої галактики. Вони могли набути великих швидкостей та попрямувати до галактичного центру під впливом інших галактик, які Чумацький Шлях поглинув в процесі своєї історичної розбудови.

Нові спостереження за гіпершвидкісними зорями допоможуть зібрати більше інформації про природу цих об’єктів. На 2020 рік заплановано щонайменше два нових релізи даних від Gaia. Це означає, що в самого космічного телескопа, а також його наземних “колег” попереду багацько цікавої та кропіткої роботи.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2018), doi: 10.1093/mnras/sty2592

Сподобалась стаття? Придбайте нам , а ми напишемо ще.
Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або