Umjetnikova koncepcija zvijezde u progonstvu koja brza iz milkvijeta. Kreditna slika: Ruth Bazinet, CfA Klikni za veću sliku
Učesnici TV reality showa nisu jedini pod prijetnjom izgnanstva. Astronomi koji koriste MMT opservatorij u Arizoni otkrili su dvije zvijezde protjerane iz galaksije Mliječni put. Te se zvijezde utrkuju iz Galaksije brzinom većom od milijun kilometara na sat - toliko brzo da se više nikad neće vratiti.
"Te su zvijezde doslovno castaways", rekao je Smithsonski astronom Warren Brown (Harvard-Smithsonian Center za astrofiziku). "Izbačeni su iz svoje matične galaksije i smjestili su se u ocean intergalaktičkog prostora."
Brown i njegovi kolege primijetili su prvo zvjezdano izgnanstvo 2005. godine. Europske skupine identificirale su još dvije, od kojih je jedna možda nastala iz susjedne galaksije poznate kao Veliki magelanski oblak. Najnovije otkriće donosi ukupan broj poznatih prognanika na pet.
"Ove zvijezde tvore novu klasu astronomskih objekata - zvijezde u progonstvu napuštaju Galaksiju", rekao je Brown.
Astronomi sumnjaju da u Galaksiji postoji oko 1.000 zvijezda izgnanika. Za usporedbu, Mliječni put sadrži oko 100 000 000 000 (100 milijardi) zvijezda, što potragu prognanika čini mnogo težom od pronalaska poslovične „igle u sijenu.“ Smithsonian tim poboljšao je svoje izglede odabirom zvijezda s lokacijama i karakteristikama tipičnim za poznate izgnanike. Oni su prosijali desetak kandidata koji su se prostirali na nebu, gotovo 8000 puta većem od punog mjeseca kako bi uočili svoj kamenolom.
"Otkrivanje ove dvije nove zvijezde u egzilu nije bilo ni sreće ni slučajno", rekla je astronomica Margaret Geller (Smithsonian Astrophysical Observatory), koautorica ovog rada. „Ciljano smo ih pretražili. Razumijevši njihovo podrijetlo, znali smo gdje ih pronaći. "
Teorija predviđa da su prognane zvijezde izbačene iz galaktičkog središta prije milijuna godina. Svaka je zvijezda jednom bila dio binarnog sustava zvijezda. Kad se binarni zamah preblizu crnoj rupi u središtu galaksije, jaka gravitacija može razbiti binarnu razdvojenost, hvatajući jednu zvijezdu, a drugu silu snažno bacajući prema van (otuda i njihova tehnička oznaka zvijezda hipervelocity).
Dva nedavno otkrivena izgnanika oboje su kratkotrajne zvijezde oko četiri puta masivnije od sunca. Mnoge slične zvijezde postoje unutar galaktičkog središta, podupirući teoriju o stvaranju izgnanika. Štoviše, detaljne studije centra Mliječne staze prethodno su otkrile zvijezde koje su kružile crnom rupom na vrlo izduženim, eliptičnim orbitama - ona vrsta orbite koja bi se mogla očekivati za bivše pratioce zvijezda hipervelocity.
"Računalni modeli pokazuju da su zvijezde hipervelocita prirodno napravljene u blizini galaktičkog središta", rekao je teoretičar Avi Loeb iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku. „Znamo da binarne datoteke postoje. Znamo da se u galaktičkom središtu nalazi supermasivna crna rupa. Dakle, zvijezde u egzilu neizbježno će se stvoriti kad binarni proizvodi budu preblizu crnoj rupi. "
Astronomi procjenjuju kako se zvijezda baca iz centra galaktika u prosjeku svakih 100.000 godina. Šanse da ga vidite u trenutku izbacivanja su malene. Stoga lov mora nastaviti pronalaziti više primjera zvjezdanih egzila kako bi se razumjelo ekstremno okruženje galaktičkog središta i kako te krajnosti dovode do stvaranja zvijezda hipervelocity.
Karakteristike zvijezda u progonstvu daju tragove njihovom podrijetlu. Na primjer, ako se veliki skup zvijezda umotao u središnju crnu rupu Mliječnog puta, mnoge bi zvijezde mogle biti izbačene gotovo u isto vrijeme. Svaka poznata zvijezda hipervelociteta napustila je galaktičko središte u različito vrijeme, stoga nema dokaza za "prasak" izgnanika.
Zvijezde hipervelocity također nude jedinstvenu sondu galaktičke strukture. "Tijekom svog života ove zvijezde putuju po većem dijelu Galaksije", rekao je Geller. "Kad bismo mogli izmjeriti njihove pokrete po nebu, mogli bismo saznati o obliku Mliječnog puta i o načinu na koji se raspoređuje tajanstvena tamna tvar."
Prvo novoosnovano izgnanstvo, u smjeru zviježđa glavna Ursa, označeno je SDSS J091301.0 + 305120. Izlazi iz galaksije brzinom od oko 1,25 milijuna milja na sat, a trenutno se nalazi na udaljenosti od zemlje oko 240 000 svjetlosnih godina. Drugo izgnanstvo, u smjeru zviježđa Rak, označeno je SDSS J091759.5 + 672238. Kreće se prema van 1,43 milijuna milja na sat i trenutno se nalazi oko 180 000 svjetlosnih godina od zemlje.
Obje zvijezde, iako putuju ogromnom brzinom kroz svemir, nalaze se tako daleko od zemlje da se njihovo kretanje ne može detektirati, osim sofisticiranim astronomskim instrumentima.
Ovo je istraživanje podneseno u Pisma časopisa Astrofizički časopis i bit će dostupno na mreži na http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Autori rada su Brown, Geller, Scott Kenyon i Michael Kurtz (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Sa sjedištem u Cambridgeu, Massachusetts, Harvard-Smithsonian Center za astrofiziku (CfA) zajednička je suradnja između Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Znanstvenici iz CfA, organizirani u šest istraživačkih odjela, proučavaju podrijetlo, evoluciju i konačnu sudbinu svemira.
Izvorni izvor: CfA News Release
