Supernopea tähtijärjestelmä kutistaa olkapäänsä fysiikassa

Pin
Send
Share
Send

Tähtitieteilijät ovat löytäneet pari tähtien outoja palloja galaksin reunoistamme. Kyseiset tähdet ovat binaariparit, ja kaksi kumppania liikkuvat paljon nopeammin kuin minkä tahansa pitäisi olla siinä galaksin osassa. Löytöstä ilmoitettiin 11. huhtikuuta 2016 päivätyssä Astrophysical Journal Letters -lehdessä.

Binaarijärjestelmä on nimeltään PB3877, ja 18 000 valovuoden päässä meistä, se ei ole tarkalleen naapurustossamme. Se on ulkona Scutum-Centaurus-haaran, Perseus-käsivarten ja jopa ulomman varren ohi, nimeltä galaktinen halo. Tällä binaaritähdillä on myös korkeampi nuorten tähtien metallisuus sen sijaan, että ulkoreunat asuttavat vanhemmat tähdet olisivat vähämetallisia. Joten PB3877 on palapeli, se on varma.

PB3877 on ns. Hyper-Velocity Star (HVS) tai roistovaltainen tähti, ja vaikka tähtitieteilijät ovat löytäneet muita HVS-tähtiä, tosiasiallisesti yli 20 heistä, tämä on ensimmäinen binaarinen löydetty. Pari koostuu kuumasta kääpiömäisestä ensisijaisesta tähdestä, joka on yli viisi kertaa kuumempi kuin aurinko, ja viileämmästä seuratähdestä, joka on noin 1000 astetta viileämpi kuin aurinko.

Hyper-Velocity-tähdet ovat nopeita ja ne voivat saavuttaa jopa 1,198 km: n nopeuden. sekunnissa (2,7 miljoonaa mailia tunnissa) ehkä nopeammin. Tällä nopeudella he pystyivät ylittämään etäisyyden maasta Kuun suuntaan noin 5 minuutissa. Mutta se, mikä hämmentää tätä binaaritähteä, ei ole pelkästään sen nopeus ja binaarinen luonne, vaan sijainti.

Itse Hyper-Velocity-tähdet ovat harvinaisia, mutta PB3877 on sijainniltaan vielä harvinaisempi. Hypernopeustähtien on tyypillisesti oltava riittävän lähellä galaksin keskellä olevaa massiivista mustaa reikää saavuttaakseen uskomattoman nopeuden. Tähti voidaan vetää kohti mustaa reikää, kiihdyttää reikän säälimätöntä vetämistä ja sitten ampua sen jälkeen matkalla galaksista. Tämä on sama toiminta, jota avaruusalukset voivat käyttää, kun ne saavat painovoima-ohjauksen matkustaessaan lähellä planeettaa.

Tämä video osoittaa, kuinka tähdet voivat kiihtyä, kun kiertorata vie heidät erittäin massiivisten mustien reikien läheisyyteen Linnunradan keskellä.

Mutta PB3877: n etenemissuunta osoittaa tähtitieteilijöille, että sen ei olisi voinut olla peräisin lähellä galaksin keskustaa. Ja jos se olisi poistunut läheisestä kohtaamisesta mustan aukon kanssa, kuinka se olisi voinut selviytyä sen binäärisestä luonteestaan ​​ehjä? Varmasti mustan aukon massiivinen veto olisi tuhonnut PB3877: n kahden tähden välisen binaarisen suhteen. Joku muu on kiihdyttänyt sen niin nopeasti, ja tähtitieteilijät haluavat tietää, mitä tarkalleen teki, ja kuinka se säilytti binaarisen luonteensa.

Estämällä tiivis kohtaaminen erittäin massiivisen mustan aukon kanssa Linnunradan keskustassa, on pari muuta tapaa, joilla PB3877 olisi voinut kiihdyttää niin suurelle nopeudelle.

Yksi sellainen tapa on tähtien välinen vuorovaikutus tai törmäys. Jos kaksi tähteä matkustaisi oikeilla vektoreilla, niiden välinen törmäys voisi antaa energiaa yhdelle niistä ja ajaa sen hypernopeuteen. Ajattele kahta biljardipöytää biljardipöydällä.

Toinen mahdollisuus on supernoovan räjähdys. Yksi binaariparin tähti voi mennä supernoovaan ja poistaa sen seuralaisensa erittäin nopeilla nopeuksilla. Mutta näissä tapauksissa, joko tähtien törmäyksessä tai supernovassa, asioiden pitäisi toimia oikein. Eikä kumpikaan mahdollisuus selitä, kuinka tällainen laaja-binaarinen järjestelmä voisi pysyä ennallaan.

Fraser Cain valottaa enemmän videoa Hyper-Velocity Stars tai Rogue Stars -teoksissa.

On toinenkin mahdollisuus, ja siihen liittyy Dark Matter. Dark Matter näyttää varjelevan minkä tahansa selittämättömän ympärillä olevan keskustelun reunalla, ja tämä on tapaus. Tutkijoiden mielestä binaariparin ympärillä voi olla massiivinen Dark Matter -kookon tai -halo, joka pitää heidän binaarisuhteensa ehjänä.

Mitä tulee binaaritähteen PB3788, mistä he sanovat paperinsa loppupäätelmässä, "Me päättelemme, että binaari joko muodostui halogeeniin tai oli akrytoitunut kääpiögalaksin vuorovesijätevesistä Linnunradan kautta." Ja vaikka tämän tähden muodostumisen lähde on kiehtova kysymys, ja tutkijat suunnittelevat jatkotutkimusta varmistaakseen supernovan poistumismahdollisuuden, sen mahdollinen suhde Dark Matteriin on myös kiehtova.

Pin
Send
Share
Send