Η αντίληψη ενός καλλιτέχνη για ένα εξόριστο αστέρι που ξεπερνάει το γαλαξία. Πιστωτική εικόνα: Ruth Bazinet, CfA Επιλέξτε για μεγέθυνση
Οι διαγωνιζόμενοι της τηλεοπτικής εκπομπής δεν είναι οι μόνοι που απειλούνται με εξορία. Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το Παρατηρητήριο MMT στην Αριζόνα ανακάλυψαν δύο αστέρια που εξόρισαν από τον γαλαξία του Γαλαξία. Αυτά τα αστέρια τρέχουν έξω από τον Γαλαξία με ταχύτητες πάνω από 1 εκατομμύριο μίλια ανά ώρα - τόσο γρήγορα που δεν θα επιστρέψουν ποτέ.
«Αυτά τα αστέρια κυριολεκτικά είναι καστόριες», δήλωσε ο αστρονόμος Smithsonian Warren Brown (Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian). «Έχουν πεταχτεί από τον γαλαξία του σπιτιού τους και έχουν βρεθεί σε έναν ωκεανό διαγαλαξιακού χώρου».
Ο Μπράουν και οι συνάδελφοί του εντόπισαν την πρώτη αστρική εξορία το 2005. Οι ευρωπαϊκές ομάδες εντόπισαν δύο ακόμη, ένας από τους οποίους μπορεί να προήλθε από έναν γειτονικό γαλαξία γνωστό ως το Μεγάλο Σύννεφο του Μαγγελάνου. Η τελευταία ανακάλυψη αυξάνει τον συνολικό αριθμό των γνωστών εξόριστων σε πέντε.
«Αυτά τα αστέρια σχηματίζουν μια νέα κατηγορία αστρονομικών αντικειμένων - εξόριστα αστέρια που εγκαταλείπουν τον Γαλαξία», δήλωσε ο Μπράουν.
Οι αστρονόμοι υποπτεύονται ότι υπάρχουν περίπου 1.000 αστέρια εξορίας εντός του Γαλαξία. Συγκριτικά, ο Γαλαξίας μας περιέχει περίπου 100.000.000.000 (100 δισεκατομμύρια) αστέρια, καθιστώντας την αναζήτηση εξόριστων πολύ πιο δύσκολη από την εύρεση της παροιμίας «βελόνα σε άχυρα». Η ομάδα Smithsonian βελτίωσε τις αποδόσεις της προεπιλέγοντας αστέρια με τοποθεσίες και χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά γνωστών εξόριστων. Κοσκινίστηκαν μέσω δεκάδων υποψηφίων σε μια περιοχή του ουρανού σχεδόν 8000 φορές μεγαλύτερη από την πανσέληνο για να εντοπίσουν το λατομείο τους.
«Η ανακάλυψη αυτών των δύο νέων εξόριστων αστεριών δεν ήταν ούτε τυχερή ούτε τυχαία», δήλωσε η αστρονόμος Margaret Geller (Smithsonian Astrophysical Observatory), συν-συγγραφέας στο χαρτί. «Κάναμε μια στοχευμένη αναζήτηση για αυτούς. Κατανοώντας την καταγωγή τους, ξέραμε πού να τα βρούμε. "
Η θεωρία προβλέπει ότι τα εξόριστα αστέρια ρίχθηκαν από το γαλαξιακό κέντρο πριν από εκατομμύρια χρόνια. Κάθε αστέρι κάποτε αποτελούσε μέρος ενός συστήματος δυαδικών αστεριών. Όταν ένα δυαδικό ταλαντεύεται πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία, η έντονη βαρύτητα μπορεί να τραβήξει το δυαδικό χώρισμα, συλλαμβάνοντας ένα αστέρι, ενώ πετάει βίαια το άλλο προς τα έξω με τεράστια ταχύτητα (εξ ου και ο τεχνικός χαρακτηρισμός τους για αστέρια υπερ-ταχύτητας).
Οι δύο εξόριστοι που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα και οι δύο είναι βραχύβια αστέρια περίπου τέσσερις φορές πιο μαζικά από τον ήλιο. Πολλά παρόμοια αστέρια υπάρχουν στο γαλαξιακό κέντρο, υποστηρίζοντας τη θεωρία για το πώς δημιουργούνται οι εξόριστοι. Επιπλέον, λεπτομερείς μελέτες του κέντρου του Γαλαξία βρήκαν προηγουμένως αστέρια σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα σε πολύ επιμήκεις, ελλειπτικές τροχιές - το είδος των τροχιών που θα ήταν αναμενόμενο για πρώην συντρόφους αστέρια υπερ-ταχύτητας.
«Τα μοντέλα υπολογιστών δείχνουν ότι τα αστέρια της υπερ-ταχύτητας είναι φυσικά φτιαγμένα κοντά στο γαλαξιακό κέντρο», δήλωσε ο θεωρητικός Avi Loeb του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. «Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν δυαδικά αρχεία. Γνωρίζουμε ότι το γαλαξιακό κέντρο διαθέτει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Έτσι, τα εξόριστα αστέρια αναπόφευκτα θα παραχθούν όταν τα δυαδικά περάσουν πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα. "
Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι ένα αστέρι ρίχνεται από το γαλαξιακό κέντρο κάθε 100.000 χρόνια κατά μέσο όρο. Οι πιθανότητες να βλέπει κανείς τη στιγμή της εκτόξευσης είναι μικρές. Ως εκ τούτου, το κυνήγι πρέπει να συνεχίσει να βρίσκει περισσότερα παραδείγματα αστρικών εξόριστων προκειμένου να κατανοήσει το ακραίο περιβάλλον του γαλαξιακού κέντρου και πώς αυτά τα άκρα οδηγούν στο σχηματισμό άστρων υπεροπτικότητας.
Τα χαρακτηριστικά των εξόριστων αστεριών δίνουν στοιχεία για την προέλευσή τους. Για παράδειγμα, εάν ένα μεγάλο σύμπλεγμα αστεριών περιστραφεί στην κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία, πολλά αστέρια ενδέχεται να πεταχτούν σχεδόν την ίδια στιγμή. Κάθε γνωστό αστέρι υπερ-ταχύτητας άφησε το γαλαξιακό κέντρο σε διαφορετικό χρόνο, επομένως δεν υπάρχουν στοιχεία για «έκρηξη» εξόριστων.
Τα αστέρια υπερπεριοχής προσφέρουν επίσης έναν μοναδικό ανιχνευτή γαλαξιακής δομής. «Κατά τη διάρκεια της ζωής τους, αυτά τα αστέρια ταξιδεύουν στο μεγαλύτερο μέρος του Γαλαξία», δήλωσε ο Geller. «Αν μπορούσαμε να μετρήσουμε τις κινήσεις τους πέρα από τον ουρανό, θα μπορούσαμε να μάθουμε για το σχήμα του Γαλαξία μας και για τον τρόπο διανομής της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης».
Η πρώτη εξορία που εντοπίστηκε, προς την κατεύθυνση του αστερισμού Ursa Major, ονομάζεται SDSS J091301.0 + 305120. Ταξιδεύει έξω από τον γαλαξία με ταχύτητα περίπου 1,25 εκατομμύρια μίλια την ώρα και επί του παρόντος βρίσκεται σε απόσταση περίπου 240.000 ετών φωτός από τη γη. Η δεύτερη εξορία, προς την κατεύθυνση του αστερισμού Καρκίνος, ονομάζεται SDSS J091759.5 + 672238. Κινείται προς τα έξω με ταχύτητα 1,43 εκατομμύρια μίλια την ώρα και επί του παρόντος βρίσκεται περίπου 180.000 έτη φωτός από τη γη.
Και τα δύο αστέρια, αν και ταξιδεύουν με τεράστιες ταχύτητες μέσω του διαστήματος, βρίσκονται τόσο μακριά από τη γη που η κίνησή τους δεν μπορεί να ανιχνευθεί παρά μόνο με εξελιγμένα αστρονομικά όργανα.
Αυτή η έρευνα έχει υποβληθεί στο The Astrophysical Journal Letters για δημοσίευση και θα είναι διαθέσιμη στο διαδίκτυο στη διεύθυνση http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Οι συγγραφείς στο χαρτί είναι οι Brown, Geller, Scott Kenyon και Michael Kurtz (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Με έδρα το Cambridge, Mass., Το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) είναι μια κοινή συνεργασία μεταξύ του Smithsonian Astrophysical Observatory και του Harvard College Observatory. Οι επιστήμονες της CfA, οργανωμένοι σε έξι ερευνητικά τμήματα, μελετούν την προέλευση, την εξέλιξη και την τελική μοίρα του σύμπαντος.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA
