Vilpillinen tähti on tähti, joka on päässyt kotoa galaksin painovoiman vetäytymään. Nämä tähdet ajautuvat galaktienvälisen avaruuden läpi, ja niitä kutsutaan joskus galaktienvälisiksi tähtiä. Joskus epärehellinen tähti karkaa galaksistaan, se vetää binaariparinsa matkaan.
Tähtitieteilijöiden mielestä suurin osa tähtiä elää binaarisuhteissa, joissa kaksi tähteä kiertää toisiaan tai kiertää yhteistä painopistettä. Binaaritähteiden ei tarvitse olla tähtiä kuin meidän aurinko; ne voivat olla eksoottisempia tähtikohteita, kuten neutronitähdet. Uusi tutkimus, joka perustuu NASA: n Chandran röntgen observatorion tietoihin, tuo esiin joukon näistä pareista ja siitä, kuinka ne on poistettu.
"Se on kuin vieras, jota pyydetään poistumaan juhlasta kakkosen ystävän kanssa."
Xiangyu Jin, pääkirjailija, McGill University
Tutkimuksen pääkirjailija on Xiangyu Jin, McGill University, Montreal, Kanada. Artikkelin nimi on Chandra-klusterin sisäisten röntgenlähteiden havaitseminen Fornaxissa. Se julkaistaan The Astrophysical Journal -lehdessä. Kuten otsikossa sanotaan, joukkue keskittyi Fornax-galaksiklusteriin, alueelle, joka on noin 60 miljoonaa valovuotta maasta.
Ryhmä löysi Fornax-alueelta noin 30 röntgenlähdettä, jotka näyttävät olevan minkään galaksin ulkopuolella. Ne ovat todennäköisesti tähtiparia, jotka on poistettu galakseistaan. Kuinka se tapahtuu?
Yksi selitys liittyy supernoova-räjähdyksiin ja neutronitähtiin.
Kun riittävän massoinen tähti saavuttaa fuusioajansa lopun, se räjähtää supernoovana. Tuo räjähdys jättää neutronitähden taakse. Olosuhteista riippuen kyseinen räjähdys on epätasainen, ja recoil voi lähettää neutronitähtiä hoitaessaan galaksistaan. Ja se voi vetää binaarisen kumppaninsa mukanaan.
"Se on kuin vieras, jota pyydetään poistumaan juhlasta kakkosen kanssa", sanoi Jin. "Tähtitähti tässä tilanteessa vedetään pois galaksista yksinkertaisesti siksi, että se on kiertoradalla sen supernovan menneen tähden kanssa."
Näitä roistoja binaareja on vaikea havaita, mutta siellä on tapa. Jos pari on riittävän lähellä toisiaan, massiivisempi alkaa syöttää toista, vetäen ainetta kohti sitä, muodostaen kaasumaisen levyn. Tällöin asia alkaa pyöriä suuremman tähden ympäri yhä nopeammin. Sitten kitka lämmittää asian ja kaasumainen levy lämpenee kymmeniin miljooniin asteisiin. Sitten se säteilee röntgenkuvia, jotka Chandran observatorio on asiantuntija näkemässä.
Ryhmä käytti 15 päivää kestäneitä Chandran havaintoja, jotka jakautuivat useille vuosille, ja kun ne yhdistettiin optisiin havaintoihin, he pystyivät vahvistamaan, että 30 röntgenlähdettä eivät ole missään Fornax-klusterin galakseista ja että ne ovat itse asiassa roistoja tähtiä.
"Sen sijaan, että ne olisi kytketty tiettyyn galaksiin, nämä tähtiparit ovat nyt galaksien välisessä tilassa tai ovat matkalla koti-galaksistaan", sanoi avustaja Meicun Hou Kiinan Nanjingin yliopistosta.
Kaikkia ajelevia roistoja tähtiä ei kuitenkaan karkotettu kot galaktikastaan. Ryhmä löysi myös toiset 150 röntgenlähdettä, jotka ovat galaktisen rajan ulkopuolella. Ne voivat sijaita Fornax-klusterin ympäröivän halogeenin kaukaisilla alueilla.
Supernova-räjähdysten aiheuttaman karkottamisen sijaan he saattoivat olla läheisten galaktisten kohtaamisten uhreja. Kun kaksi galaksia törmää yhteen tai kulkee riittävän lähellä toisiaan, jotkut röntgenbinaariat hajoavat painovoiman vaikutuksesta ja lähetetään lentämään galaktisen alueen väliseen avaruuteen. Tai ne voivat olla jäännöksiä galaksista, jonka yksi näistä galaktisten läheisistä kohtaamisista on poistanut tähdet.
"Tämä on kuin juhlan päättyminen, jolloin osallistuvat ihmiset suuntautuvat eri suuntiin ja vain isännät jäävät jäljelle", kertoi avustaja Zhenlin Zhu, myös Nanjingin yliopistosta. "Fornaxin tapauksessa äärimmäinen tapaus on, että alkuperäisiä galakseja ei todellakaan ole enää olemassa."
Tämän tutkimuksen Chandran havainnot olivat 15 päivää, jolloin ryhmä pystyi löytämään 1 177 röntgenlähdettä etsintäalueelleen, joka kattaa 29 galaksiä Fornax-klusterissa. Ryhmä arvioi, kuinka moni näistä lähteistä kuuluu todennäköisesti klusterin galakseihin ja kuinka moni on kaukana olevia lähteitä, joita klusteri ei sisällä. Tämä antoi heille noin 180 lähdettä, jotka sijaitsevat kaukana klusterin galaksien tärkeimmistä tähtialueista.
"Vaikka olemme erittäin innoissamme löytämästämme, tietojemme mukaan siellä voi olla paljon enemmän näistä häädetyistä binaareista, jotka ovat liian heikkoja nähdäkseen Chandran tiedoissa", sanoi avustaja Zhiyuan Li, myös Nanjingin yliopistosta. "Tarvitsemme pidempiä Chandran havaintoja havaitaksemme tämän heikompien lähteiden populaation."
