איור אמן של כוכב שהוצא מהענן המגלני הגדול. אשראי תמונה: ESO. לחץ להגדלה.
תצפיות עם Kueyen, אחד הטלסקופים של 8.2 מ 'המרכיבים את הטלסקופ ESO גדול מאוד (VLT), הובילו לגילויו של כוכב מאסיבי קצר מועד שנע במהירות גבוהה מאוד דרך ההילה החיצונית של גלקסיית שביל החלב ו לחלל הבין-גלקטי. ממצא זה יכול לספק ראיות לחור שחור מסיבי שלא היה ידוע בעבר בלב שכנתו הקרובה ביותר של שביל החלב, הענן המגלני הגדול.
הכוכב, הנקרא HE 0437-5439, התגלה על ידי סקר השמיים של המבורג / ESO [1], פרויקט שמטרתו לאתר קוואזרים אך גילה גם כוכבים רבים כחולים קלושים. מדענים [2] במרכז הרפואי ד"ר רמיס-שטרנווארטה (אוניברסיטת ארלנגן-נורנברג, גרמניה) והמרכז לחקר אסטרופיסיקה (אוניברסיטת הרטפורדשייר, בריטניה) מצאו את מה שעשוי להיות כוכב ענק מסיבית חם, הרחק ב ההילה.
זה הפתיע גדול. לכוכבים מאסיביים יש תקופות חיים של כמה עשרות או מאות מיליוני שנים בלבד, שהם קצרי מועד לסטנדרטים אסטרונומיים, אך בדרך כלל ההילה אינה מארחת כוכבים צעירים כמו אלה. למעשה, הוא מכיל את הכוכבים העתיקים ביותר שביל החלב בני יותר מעשרה מיליארד שנים. כוכבים מסיביים נמצאים בדרך כלל באזורים היוצרים כוכבים או בקרבתם בדיסק הגלקטי, כמו ערפילית אוריון המפורסמת: HE 0437-5439 אכן דומה לכוכבי הטרפז שגורמים לערפילית האוריון.
נתונים הושגו באמצעות ה- ESO VLT וספקטרוגרף ה- UVES ברזולוציה הגבוהה שלו. זה איפשר למדוד את ההרכב הכימי שהתברר שהוא דומה לזה של השמש, ומאשר כי HE0437-5439 הוא כוכב צעיר. המסה שלו גדולה פי שמונה משל השמש והכוכב רק בן 30 מיליון שנה. הוא נמצא כמעט 200,000 שנות אור מאיתנו לכיוון קבוצת הכוכבים דוראדוס ("דג החרב").
מרגש עוד יותר היה העובדה שהנתונים הצביעו על כך שהכוכב ייסוג במהירות של 723 קמ"ש, או 2.6 מיליון קמ"ש. HE0437-5439 נע כל כך מהר עד כי האטרקציה הכבידה של שביל החלב קטנה מכדי לשמור עליו כבול לגלקסיה. מכאן שכוכב המהירות ההיפרטית יברח לחלל הבין-גלקטי.
כשהכוכב נע כל כך מהר, הוא כנראה נולד הרחק ממקומו הנוכחי והאיץ למקום בו אנו צופים בו כיום. מה האיץ את הכוכב למהירות כה גבוהה? חישובים שבוצעו כבר בסוף שנות השמונים הראו שנקרא חור שחור מאסיבי (SMBH), כלומר חור שחור גדול פי מיליון כמו השמש, ומעלה, יכול לספק את ההאצה העצומה. אם כוכב בינארי מתקרב ל- SMBH, כוכב אחד נופל לעבר ה- SMBH בזמן שבן לוויה שלו נפלט. המרכז הגלקטי של שביל החלב מארח חור שחור כזה של כ -2.5 מיליון מסות שמש, וזה עשוי היה להאיץ את HE0437-5439.
אולם זמן הנסיעה הדרוש נמצא פי שלושה מגיל הכוכב. מכאן שהכוכב צעיר מכדי שיצא כל הדרך מהמרכז הגלקטי למיקומו הנוכחי. או שהכוכב מבוגר מכפי שהוא נראה או שהוא נולד והאיץ במקומות אחרים.
רמז שונה למקור HE0457-5439 מגיע ממיקומו בשמיים. HE0437-5439 נמצא במרחק של 16 מעלות מהענן המגלני הגדול (LMC), אחת הגלקסיות הסמוכות הקרובה ביותר לשביל החלב. גלקסיה זו שוכנת במרחק של 156,000 שנות אור. HE0457-5439 רחוק אפילו יותר מ- LMC והוא קרוב הרבה יותר ל- LMC מאשר לגלקסיה. האסטרונומים הראו כי הכוכב יכול היה להגיע למצב הנוכחי שלו במהלך חייו אם היה נפלט ממרכז ה- LMC. זה, בתורו, יספק ראיות לקיומה של SMBH ב- LMC.
הסבר אחר ידרוש מהכוכב להיות תוצאה של מיזוג של שני כוכבים, המשתייכים לכיתת הכוכבים הכושלים הכחולים, שהם מבוגרים יותר ממודלים של אבולוציה סטנדרטית שמנבאים אותם להיות. אכן, גילו יכול להיות באותה תקופה כמו חייו של כוכב מסת שמש 4 שהוא פי 6 מחייו של כוכב מסת שמש.
האסטרונומים מציעים שתי תצפיות נוספות כדי להבדיל בין שתי האפשרויות. שפע האלמנטים מסוימים בכוכבים השייכים ל- LMC הוא רק חצי מכמות השמש. מדידה מדויקת יותר עם UVES תצביע האם יש לכוכב שפע מתכתי המתאים לכוכבי LMC או לא. השנייה היא למדוד כמה הכוכב נע בכיוון הרוחב בשמיים, באמצעות מדידות אסטרומטריות.
המחקר המוצג כאן מפורט במאמר שיפורסם במכתבי כתב העת Astrophysical.
הערות
[1]: סקר השמיים של המבורג / ESO הוא פרוייקט שיתופי של ההמבורגר שטרנווארטה ו- ESO כדי לספק מידע ספקטרלי עבור מחצית השמיים הדרומיים באמצעות לוחות צילום שצולמו עם הטלסקופ ESO-שמידט שפרש כעת. הלוחות הללו קיבלו דיגיטציה בהמבורגר שטרנווארטה.
[2]: האסטרונומים הם היינץ אדלמן (ד"ר רמיס-שטרנווארטה מאוניברסיטת ארלנגן-נורנברג, גרמניה, כיום באוניברסיטת טקסס, אוסטין, ארה"ב), ראלף נפיוווצקי (המרכז לחקר אסטרופיזיקה, אוניברסיטת הרטפורדשייר, בריטניה) , אולי הבר (ד"ר רמיס-שטרנווארטה מאוניברסיטת ארלנגן-נורנברג, גרמניה), נורברט כריסטליב ודיטר ריימרס (המבורגר שטרנווארטה, גרמניה).
המקור המקורי: פרסום חדשות ESO
