Гиперскоростные звезды (ГСЗ), которые движутся со скоростью до 1 000 км/с — в десять раз быстрее, чем большинство звезд в Млечном Пути, — вызывают изумление астрономов. Долгое время считалось, что они выбрасываются из центра нашей галактики. Последние исследования показывают, что их источником может быть сверхмассивная черная дыра в Большом Магеллановом Облаке (БМК).
Гиперскоростные звезды: удивительное явление
Гиперскоростные звезды — это небесные объекты, которые движутся со скоростью, значительно превышающей среднюю скорость звезд в нашей галактике Млечный Путь. В то время как средняя скорость звезд в нашей галактике составляет около 100 км/с, некоторые ГСЗ могут достигать скорости до 1 000 км/с. Они движутся так быстро, что иногда могут превышать галактическую скорость освобождения, то есть скорость, необходимую для выхода из-под гравитационного притяжения Млечного Пути.
Первые теории о гиперскоростных звездах были сформулированы в конце 1980-х годов. В 2005 году астрономы подтвердили их существование, обнаружив первые высокоскоростные звезды. Исследования показали, что большинство этих объектов исходит из центра Млечного Пути, точнее, из области вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец A*. Это явление, объясняемое механизмом Хиллса, предполагает, что бинарные звезды, приближающиеся слишком близко к этой черной дыре, частично захватываются, при этом одна из звезд выбрасывается с огромной скоростью, а другая поглощается черной дырой.
Происхождение в Большом Магеллановом Облаке
Исследование, однако, ставит под сомнение эту доминирующую гипотезу. Группа исследователей под руководством Дживона Хана, студента Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, пересмотрела данные по нескольким гиперскоростным звездам, наблюдаемым в Млечном Пути. Используя данные космического зонда Gaia, который с беспрецедентной точностью измеряет положение и скорость миллиардов звезд, они обнаружили, что почти половина наблюдаемых ГСЗ исходит не из галактического центра, а из Большого Магелланова Облака (БМК), небольшой галактики-спутника Млечного Пути.
Если верить этим данным, в БМК может находиться сверхмассивная черная дыра, способная выбрасывать звезды в сторону нашей галактики. Согласно расчетам, масса этого объекта составляет около 600 000 масс Солнца. Смоделировав динамику этой черной дыры и гравитационные взаимодействия в Большом Магеллановом Облаке, исследователи обнаружили, что траектории смоделированных звезд удивительно хорошо соответствуют звездам, наблюдаемым в Млечном Пути.
Помимо выброса звезд, исследователи обнаружили избыточную плотность звезд в определенной области БМК, называемой повышенной плотностью Льва, которая, по-видимому, указывает на зону, где звезд больше, чем в окружающих регионах. Эта избыточная плотность может служить еще одним доказательством существования сверхмассивной черной дыры в БМК, поскольку теоретическая модель, разработанная исследователями, также дает такую же избыточную плотность звезд. Другими словами, звезды в этом регионе, по-видимому, были выброшены черной дырой в БМК и отброшены в сторону Млечного Пути.
Последствия для нашего понимания галактик
Следует помнить, что, согласно современным теориям, все крупные галактики содержат сверхмассивную черную дыру в своем центре, тогда как малые галактики, например карликовые, предположительно не имеют такой дыры или имеют маломассивную черную дыру. Поэтому открытие сверхмассивной черной дыры в карликовой галактике типа БМК может иметь глубокие последствия для нашего понимания эволюции галактик.
Однако на данный момент это всего лишь моделирование. Будущие исследования должны будут уточнить эти модели с учетом данных Gaia и других астрономических наблюдений, чтобы лучше понять происхождение и роль гиперскоростных звезд.
Читайте все последние новости астрофизики на New-Science.ru
