Космические гонки: загадка 39 сверхскоростных звезд в Галактике

Астрофизики пытаются разобраться, что за «пушка» стреляет в Млечном Пути такими тяжелыми снарядами.
Массивная сверхскоростная звезда в туманности Тарантул
Массивная сверхскоростная звезда в туманности ТарантулИсточник: NASA, ESA, J. Walsh (ST-ECF) Acknowledgment: Z. Levay (STScI) Credit for ESO image: ESO Acknowledgments: J. Alves (Calar Alto, Spain), B. Vandame, and Y. Beletski (ESO) Processing by B. Fosbury (ST-ECF)

Многие «турбо-звезды» с одинаковым успехом могут разгоняться от взрывов и в результате «гравитационной драки» в своем родном скоплении, пишут астрофизики в недавней статье. Речь идет о феномене, который стали замечать лишь несколько лет назад: далеко не все звезды в нашем Млечном Пути размеренно и «законопослушно» движутся вокруг галактического центра, как Солнце. Некоторые из них мчатся так быстро, что просто преодолели притяжение Галактики и вознамерились покинуть ее навсегда.

Но есть и такие, которые все же остаются во власти Млечного Пути и при этом явно не соблюдают общепринятый скоростной режим и вообще нарушают галактические правила движения: летят слишком быстро и часто совсем не в нужных направлениях. Например, «по встречке», то есть ретроградно, или вообще в сторону от диска Галактики.

Насчет происхождения этих убегающих звезд есть два убедительных сценария. Первый предполагает, что звезда состояла в двойной системе, ее компаньон состарился и взорвался сверхновой, и ударная волна отогнала выжившего прочь. Вторая версия — так называемый динамический выброс: гравитационное взаимодействие с соседними звёздами или, например, с черной дырой разгоняет звезду до такой степени, что она действительно улетает куда-то, как пушечное ядро.

Иллюстрация вылета массивной звезды из родного скопления
Иллюстрация вылета массивной звезды из родного скопленияИсточник: Tomohide Wada/Four-Dimensional Digital Universe Project (4D2U), NAOJ/Science/AAAS)

Во всем этом недавно решили разобраться на примерах 39 убегающих звезд В-типа. Каждая из них «весит» в десятки раз больше Солнца. Во-первых, они очень яркие. Во-вторых, таких среди «гонщиков» больше всего. Наконец, они появляются на свет в очень плотных, массивных газопылевых скоплениях, где тесно концентрируются и притом чаще всего рождаются парами. Характерный пример — скопление Трапеция в созвездии Ориона: там в пределах полутора световых лет собраны тысячи звезд. Для сравнения, ближайшие соседи Солнца находятся в четырех световых годах.

Астрофизики попытались проследить траектории их движения и выяснить, откуда они «стартовали». Оказалось, что как минимум две из них действительно родом из хорошо известных плотных скоплений. По поводу остальных конкретный регион происхождения не установлен. Единственное, что ученые могут сказать определенно — все эти звезды действительно родились в Млечном Пути, и для их загадочного разгона одинаково хорошо работает и сценарий взрыва звезды-напарника, и сценарий гравитационного хаоса.

Ранее выяснилось происхождение трех высокоскоростных объектов, которые вылетели из Большого Магелланова Облака.