Αστέρι δραπέτης εκτινάχθηκε από το κέντρο του Γαλαξία με απίστευτη ταχύτητα

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα αστέρι που ταξιδεύει με απίστευτα 6 εκατομμύρια km/h — δέκα φορές πιο γρήγορα από το μέσο αστέρι — αφού εκτινάχθηκε από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία πριν από πέντε εκατομμύρια χρόνια.

Ο Επίκουρος Καθηγητής Φυσικής του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon Sergey Koposov ανακάλυψε το αστέρι — με το όνομα S5-HVS1 — ως μέρος της φασματοσκοπικής έρευνας Southern Stellar Stream (S5).

Το S5-HVS1 — που βρίσκεται στον αστερισμό του Grus — είναι μέρος ενός πληθυσμού αντικειμένων που είναι γνωστά ως «άστρα υψηλής ταχύτητας» (HVSs). Αυτά τα αστέρια προκάλεσαν την περιέργεια μεταξύ των αστρονόμων μετά την ανακάλυψη του πρώτου παραδείγματος το 2005. Στα επόμενα 14 χρόνια, πολλά περισσότερα παραδείγματα HVSs έχουν αποκαλυφθεί.

Αλλά, ακόμη και ανάμεσα σε αυτά τα αστέρια που ονομάζονται εύστοχα, το S5-HVS1 είναι εξαιρετικό για την υψηλή του ταχύτητα. Το κοντινό πέρασμα του άστρου από τη Γη σε μόλις (αστρονομικούς όρους) 2,9 x 104 έτη φωτός μακριά, το κάνει επίσης κάπως μοναδικό.

Οπλισμένοι με πληροφορίες σχετικά με τη λαμπερή ταχύτητα του δραπέτη αστέρα σε συνδυασμό με την κοντινή του απόσταση, επέτρεψαν στους αστρονόμους να παρακολουθήσουν την τροχιά του πίσω στο κέντρο του Γαλαξία και την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα — Τοξότης A* (Sgr A*) — που κατοικεί εκεί.

Κακός χωρισμός;

Πώς λοιπόν στο Γη το S5-HVS1 έφτασε να ταξιδεύει με τόσο εξαιρετική ταχύτητα;

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το αστέρι ήταν κάποτε μέρος ενός δυαδικού συστήματος με ένα συνοδό αστέρι. Εκτοξεύτηκε από αυτή τη συνεργασία αφού οι τροχιές και των δύο αστεριών παρέσυραν πολύ κοντά στο Sgr A*. Ενώ ο συνεργάτης του αιχμαλωτίστηκε από την απίστευτη βαρυτική έλξη της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας, ο βαρυτικός αγώνας απελευθέρωσε το S5-HVS1 και το εκτόξευσε στο γρήγορο ταξίδι του.

Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως «μηχανισμός των λόφων» και προτάθηκε για πρώτη φορά από τον αστρονόμο Τζακ Χιλς πριν από τριάντα χρόνια και θεωρείται από καιρό ως πιθανός μηχανισμός για την προέλευση των αστεριών υψηλής ταχύτητας.

Μια εξαιρετική παρατήρηση

Οι αστρονόμοι έκαναν την ανακάλυψη του S5-HVS1 με το αγγλοαυστραλιανό τηλεσκόπιο (AAT) 3,9 μέτρων κοντά στο Coonabarabran, NSW, Αυστραλία. Η ομάδα ήταν σε θέση να αξιολογήσει την πραγματική ταχύτητα του άστρου και τις λεπτομέρειες του απίστευτου ταξιδιού του μόνο όταν αυτές οι παρατηρήσεις συνδυάστηκαν με περαιτέρω δεδομένα από τον δορυφόρο Gaia της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας.

Τα αποτελέσματα της ομάδας δημοσιεύονται στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Πρωτότυπη έρευνα:https://academic.oup.com/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/stz3081/5612212