מדי פעם שביל החלב מוציא כוכב. הכוכב המפונה נפלט בדרך כלל מהאזור הכאוטי במרכז הגלקסיה, שם מתגורר ה- Super Massive Black Hole (SMBH) שלנו. אבל לפחות אחד מהם נפלט מהדיסק הגלקטי הרגוע יחסית, תגלית שאסטרונומים חושבים מחדש את כל תופעת פליטת הכוכבים הזו.
"תגלית זו משנה באופן דרמטי את השקפתנו על מקורם של כוכבים נעים במהירות."
מוניקה וואלורי, פרופסור למחקר, המחלקה לאסטרונומיה במכללה לספרות, מדע ואמנויות של U-M.
הכוכב המדובר הוא כוכב שהולך במהירות, או מה שמכונה גם כוכב היפר-בלוק. כוכבי היפר-רווקות הם די נדירים בגלקסיה שלנו. הראשון התגלה בשנת 2005, ועד כה גילו החוקרים פחות מ -30 מהם. הם נוסעים ביותר ממיליון מיילים לשעה, או 500 קמ"ש בשנייה, מהר פי שניים מכוכבים אחרים, ונדרש כמות עצומה של אנרגיה כדי להניע אותם למהירות זו.
כדי להבין מה קורה, התבונן במבנה הכללי של שביל החלב.
הבליטה הגלקטית נמצאת במרכז, ועמוק בלב הבליטה ההיא נמצא ה- SMBH של הגלקסיה שלנו, מזל קשת A * (Sag. A-star.) שמתפשט סביבו הוא הדיסק הגלקטי, המורכב מזרועות הספירלה של הגלקסיה. פחות חשיבות במחקר זה הם הילה כוכבית ואשכולים כדוריים.
כשכוכב נבעט מהגלקסיה, הוא בדרך כלל כוכב אחד מצמד בינארי. מדענים חושבים שככל שזוג בינארי מתקרב יותר מדי ל- SMBH ולחומרת כוחו המוחצת, החור לוכד את אחד הכוכבים. הכוכב האחר נורה לחלל ב"קלע הכבידה ". החור השחור צריך להיות סופר מאסיבי, מכיוון שרק יש להם כוח משיכה מספיק חזק בכדי להאיץ את הכוכבים הבורחים האלה למהירויות כה גבוהות.
אולם חוקרים מאוניברסיטת מישיגן זיהו כוכב hypervelocity אחד שנראה כי נפלט מהדיסק הכוכב ולא מהתפיחה הגלקטית.
מוניקה וואלורי וקוהיי חטאורי עקבו אחר כוכב היפלוקס שנקרא
LAMOST-HVS1, כוכב hypervelocity שקרוב יותר לשמש. הם השתמשו באחד הטלסקופים של מגלן כדי למדוד את מהירות הכוכב ואת מיקומו. לאחר מכן הם חברו לעמיתים אחרים ושילבו את הנתונים שלהם עם נתונים ממשימת הגאיה של ה- ESA כדי לאתר את מסלול ההיפר-ליבה למקורו. הם הופתעו כשמוצא הכוכב לא היה הבליטה, אלא הדיסק הגלקטי.
"תגלית זו משנה באופן דרמטי את השקפתנו על מקורם של כוכבים נעים במהירות", אמרה מוניקה ולורי, פרופסור למחקר במחלקה לאסטרונומיה במכללה לספרות, מדע ואמנויות של U-M. "העובדה כי מסלול הכוכב המאסיבי המהיר הזה נובע בדיסק ולא שבמרכז הגלקטי מצביע על כך שהסביבות הקיצוניות ביותר הדרושות להוצאת כוכבים נעים במהירות יכולות להתעורר במקומות אחרים מאשר סביב חורים שחורים סופר-מסיביים."
"עלינו לשקול אפשרויות אחרות למוצא הכוכב."
קוהיי האטורי, חוקר פוסט-דוקטורט, אוניברסיטת מישיגן.
"חשבנו שהכוכב הזה הגיע מהמרכז הגלקטי. אבל אם אתה מסתכל על מסלולו, ברור שזה לא קשור למרכז הגלקטי ", אמר האטורי. "עלינו לשקול אפשרויות אחרות למוצא הכוכב."
מה יהיו האפשרויות הללו?
המחברים לא בטוחים בשלב זה. אפשרות אחת היא מפגש מסוג אחר. הכוכב הבורח אולי היה במפגש עם מקבץ שלם של כוכבים מאסיביים אחרים, והופלט על ידי משחק הגומלין המורכב.
מפגש מסוג זה יצר בעבר כוכבים בורחים. אבל שום דבר שנוסע במהירות כמו LAMOST-HVS1. מסלולי מסלול מצרר הכוכבים נפסקו במהירות של 40-100 קמ"ש (25-62 מייל / שנייה), אך אף אחד מהם לא התקרב ל 500 קמ"ש / שנייה שכוכב זה נוסע.
אפשרות נוספת, אקזוטית יותר, היא חור שחור. יתכן ויש חורים שחורים ביניים אחרים בדיסק הגלקטי עם כוח משיכה מספיק בכדי להעיף את הכוכב לחלל. אבל זה קצת יותר מניחוש.
אם זה מקבץ כוכבים שפלט את LAMOST-HVS1, זה אחד שאף אחד עוד לא ראה. כוכב ההיפלוקוס הגיע מזרוע הספירלה של נורמה, אזור שאינו קשור לאשכולות כוכבים ענקיים ידועים. עם זאת, אזור זה מוסתר היטב על ידי אבק. יכול להיות שם אשכול עם מספיק מסה כדי להוציא את הכוכב.
אם אסטרונומים יכלו למצוא שם אשכול מאסיבי, אז זה עשוי להראות שכל כוכבי ההיפלוקוס נפלטו ממפגשים עם אשכולות מאסיביים, ול- SMBH אין שום קשר לזה. או, לשאת איתי כאן, לאשכול הכוכבים המסיבי יכול להיות חור שחור ביניים במרכזו, חזק מספיק בכדי להפיץ את הכוכב.
אולם לעת עתה, מקורו של LAMOST-HVS1 עדיין לא בטוח.
מקורות:
- הודעה לעיתונות: חוקרי U-M מאשרים כוכב ענקי בורח המופלט מדיסק שביל החלב
- נייר מחקר: מקורו של כוכב נמרץ היפה-בורח LAMOST-HVS1: השלכה מ גאיה וספקטרוסקופיית מעקב
