Taiteilijan käsitys karkotetusta tähdestä, joka on nopeutumassa maitotieltä. Kuvaluotto: Ruth Bazinet, CfA Klikkaa suuremmaksi
Televisio-todellisuusnäyttelijät eivät ole ainoat maanpaossa uhanalaiset. Astronomit, jotka käyttävät MMT-observatorioa Arizonassa, ovat löytäneet kaksi tähteä, jotka on karkotettu Linnunradan galaksista. Nuo tähdet kilpailevat galaksista yli miljoonan mailin tunnissa nopeudella - niin nopeasti, etteivät ne koskaan palaa takaisin.
"Nämä tähdet ovat kirjaimellisesti haaksirikkoisia", sanoi Smithsonian tähtitieteilijä Warren Brown (Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskus). "Heidät on heitetty pois kodin galaksista ja asetettu viereen galaktien välisen avaruuden valtamereen."
Brown ja hänen kollegansa huomasivat ensimmäisen tähtien maanpakoon vuonna 2005. Eurooppalaiset ryhmät tunnistivat kaksi muuta, joista toinen on saattanut olla peräisin naapurina olevasta galaksista, joka tunnetaan nimellä Suuri Magellanin pilvi. Viimeisin löytö tuo tunnettujen maanpakolaisten kokonaismäärän viiteen.
"Nämä tähdet muodostavat uuden luokan tähtitieteellisiä esineitä - karkotettuja tähtiä, jotka poistuvat galaksista", sanoi Brown.
Tähtitieteilijät epäilevät, että galaksissa on noin 1 000 maanpakon tähteä. Vertailun vuoksi, Linnunrata sisältää noin 100 000 000 000 (100 miljardia) tähteä, mikä tekee maanpakolaisten etsinnästä paljon vaikeampaa kuin sananlaskun "neula heinäsuovasta" löytäminen. Smithsonian-joukkue paransi kertoimiaan valitsemalla tähtiä tunnetuille maanpakolaisille tyypillisillä sijainneilla ja ominaisuuksilla. He seulottiin kymmenien ehdokkaiden läpi taivaan alueella, joka oli melkein 8000 kertaa suurempi kuin täysikuu, löytääkseen louhoksensa.
"Näiden kahden maanpaossa joutuneen tähden löytäminen ei ollut onnea eikä satunnaista", sanoi tähtitieteilijä Margaret Geller (Smithsonian Astrophysical Observatory), paperin avustaja. ”Teimme kohdennetun haun heille. Ymmärtämällä heidän alkuperänsä tiesimme mistä ne löytyvät. ”
Teoria ennustaa, että karkotetut tähdet heitettiin galaktisen keskuksen kautta miljoonia vuosia sitten. Jokainen tähti oli kerran osa binaarista tähtijärjestelmää. Kun binaari heilahtelee liian lähellä galaksin keskellä olevaa mustaa reikää, voimakas painovoima voi erottaa binaarin toisistaan, sieppaamalla yhden tähden samalla heittämällä väkivaltaisesti toista ulospäin valtavalla nopeudella (tästä syystä niiden tekninen nimitys hyperkehtyvyyteen tähtien).
Kaksi äskettäin löydettyä maanpakolaista ovat molemmat lyhytaikaisia tähtiä, jotka ovat noin neljä kertaa massiivisemmat kuin aurinko. Galaktisen keskuksen sisällä on monia samanlaisia tähtiä, jotka tukevat teoriaa maanpakolaisten luomisesta. Lisäksi Linnunradan keskuksen yksityiskohtaisissa tutkimuksissa löydettiin aikaisemmin tähtiä, jotka kiertävät mustaa reikää erittäin pitkänomaisilla, elliptisillä kiertoradalla - sellaisia kiertoratoja, joita voidaan odottaa entisiltä hyperkehityskelpoisten tähtijen seuralaisilta.
"Tietokonemallit osoittavat, että hyperkehtyvyysmerkkejä on luonnollisesti tehty lähellä galaktista keskustaa", sanoi teoreetikko Avi Loeb Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta. ”Tiedämme, että binaareja on olemassa. Tiedämme, että galaktisessa keskuksessa on supermassiivinen musta aukko. Joten karkotettuja tähtiä syntyy väistämättä, kun binäärit kulkevat liian lähellä mustaa reikää. "
Astronomit arvioivat, että tähti heitetään galaktisen keskuksen kautta keskimäärin 100 000 vuoden välein. Mahdollisuudet nähdä yksi ulostyöntöhetkellä ovat vähäiset. Siksi metsästyksen on edelleen löydettävä lisää esimerkkejä tähtien karkottamisesta ymmärtääksesi galaktisen keskuksen äärimmäisen ympäristön ja kuinka nuo ääripäät johtavat hyperkehityksen tähtijen muodostumiseen.
Maasta karkotettujen tähtiominaisuudet antavat vihjeitä niiden alkuperälle. Esimerkiksi, jos Linnunradan keskeiseen mustaan reikään pyörii suuri tähtiryhmä, monet tähdet saatetaan heittää pois lähes samaan aikaan. Jokainen tiedossa oleva superkehityksen tähti jätti galaktisen keskuksen eri aikaan, siksi ei ole todisteita maanpakolaisten “purskeesta”.
Hypervelocity-tähdet tarjoavat myös ainutlaatuisen galaktisen rakenteen koettimen. "Elämänsä aikana nämä tähdet kulkevat suurimman osan galaksista", sanoi Geller. "Jos voisimme mitata heidän liikkeensä taivaalla, voimme oppia Linnunradan muodosta ja siitä, kuinka salaperäinen tumma aine jakautuu."
Ensimmäinen uudelleensijoitettu maanpaikka, Ursa-tähdistön suuntaan, on merkitty SDSS J091301.0 + 305120. Se kulkee galaksista noin 1,25 miljoonan mailin tunnissa nopeudella ja sijaitsee tällä hetkellä noin 240 000 valovuoden etäisyydellä maapallosta. Toinen maanpako, syövän tähdistösuunnan suunnassa, on merkitty SDSS J091759.5 + 672238. Se liikkuu ulospäin nopeudella 1,43 miljoonaa mailia tunnissa ja sijaitsee tällä hetkellä noin 180 000 valovuoden päässä maasta.
Vaikka molemmat tähdet kulkevat valtavalla nopeudella avaruuden läpi, ne sijaitsevat niin kaukana maapallosta, että niiden liikettä ei voida havaita muilla kuin hienostuneilla tähtitieteellisillä välineillä.
Tämä tutkimus on toimitettu The Astrophysical Journal Letters -lehteen julkaistavaksi, ja se on saatavana verkossa osoitteessa http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601580. Lehden kirjoittajat ovat Brown, Geller, Scott Kenyon ja Michael Kurtz (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Harvard-Smithsonian Astrophysics Center (CfA), jonka pääkonttori sijaitsee Cambridgessä, Massachusettsissa, on Smithsonian Astrophysical Observatoryn ja Harvard College Observatoryn yhteistyö. CfA-tutkijat, jotka on organisoitu kuuteen tutkimusosastoon, tutkivat maailmankaikkeuden alkuperää, evoluutiota ja lopullista kohtaloa.
Alkuperäinen lähde: CfA: n lehdistötiedote
