Sebilangan besar bintang di galaksi kita berkelakuan meramal, mengelilingi pusat Bima Sakti dengan kelajuan sekitar 100 km / s (62 mi / s). Tetapi beberapa bintang mencapai halaju yang jauh lebih besar, sehingga mereka bahkan dapat melepaskan diri dari tarikan graviti galaksi. Ini dikenali sebagai bintang hypervelocity (HVS), sejenis bintang yang jarang dipercayai yang dipercayai akibat interaksi dengan lubang hitam supermasif (SMBH).
Kewujudan HVS adalah sesuatu yang pertama kali berteori oleh ahli astronomi pada akhir 1980-an, dan hanya 20 yang dikenal pasti setakat ini. Tetapi berkat kajian baru oleh pasukan astronomi China, dua bintang hypervelocity baru telah ditambahkan ke dalam senarai itu. Bintang-bintang ini, yang telah ditetapkan sebagai LAMOST-HVS2 dan LAMOST-HVS3, bergerak dengan kelajuan hingga 1.000 km / s (620 mi / s) dan dianggap berasal dari pusat galaksi kita.
Kajian yang menerangkan penemuan pasukan, berjudul "Penemuan Dua Bintang Hypervelocity Baru Dari Kajian Spektroskopi LAMOST", baru-baru ini muncul dalam talian. Diketuai oleh Yang Huang dari Institut Penyelidikan Astronomi Barat Daya di Universiti Yunnan di Kunming, China, pasukan itu bergantung pada data dari Teleskop Spektroskopi Serat Berbilang Objek Besar (LAMOST) untuk mengesan dua bintang hiperelaju baru ini.
Ahli astronomi menganggarkan bahawa hanya 1000 HVS yang wujud di Bima Sakti. Memandangkan terdapat sebanyak 200 bilion bintang di galaksi kita, itu hanya 0,0000005% populasi galaksi. Walaupun bintang-bintang ini dianggap berasal dari pusat galaksi kita - kononnya hasil daripada interaksi dengan SMBH kita, Sagittarius A * - mereka berjaya menempuh perjalanan cukup jauh, bahkan kadang-kadang melarikan diri dari galaksi kita sama sekali.
Atas sebab inilah para astronom begitu berminat dengan HVS. Memandangkan kepantasan mereka, dan jarak yang sangat jauh yang dapat mereka tempuh, menjejaki mereka dan membuat pangkalan data pergerakan mereka dapat memberikan batasan pada bentuk lingkaran cahaya galaksi kita. Oleh itu mengapa Dr. Huang dan rakan-rakannya mula menyaring data LAMOST untuk mencari bukti HVS baru.
Terletak di Provinsi Hebei, barat laut China, balai cerap LAMOST dikendalikan oleh Akademi Sains China. Selama lima tahun, observatorium ini melakukan tinjauan spektroskopi terhadap 10 juta bintang di Bima Sakti, serta berjuta-juta galaksi. Pada bulan Jun 2017, LAMOST melancarkan Data Release ketiga (DR3), yang merangkumi spektrum yang diperoleh semasa tinjauan rintis dan tiga tahun pertama tinjauan biasa.
Mengandungi spektrum berkualiti tinggi sebanyak 4,66 juta bintang dan parameter bintang dari 3,17 juta tambahan, DR3 kini merupakan katalog parameter spektrum awam dan bintang terbesar di dunia. Sudah, data LAMOST telah digunakan untuk mengenal pasti satu bintang hypervelocity, bintang B1IV / V (urutan utama subgiant biru / subdwarf) bintang 11 Massa Suria, 13490 kali lebih terang seperti Matahari kita, dan mempunyai suhu efektif 26,000 K (25,727 ° C; 46,340 ° F).
HVS ini ditetapkan sebagai LAMOST-HSV1, untuk menghormati balai cerap. Setelah mengesan dua HVS baru dalam data LAMOST, bintang-bintang ini ditetapkan sebagai LAMOST-HSV2 dan LAMOST-HSV3. Cukup menarik, HVS yang baru ditemui ini juga merupakan subdwarf biru urutan utama - atau bintang jenis B2V dan jenis B7V.
Manakala HSV2 adalah 7.3 Massa Suria, 2399 kali lebih terang seperti Matahari kita, dan mempunyai suhu efektif 20,600 K (20,327 ° C; 36,620 ° F), HSV3 adalah 3,9 Massa Suria, 309 kali lebih terang seperti Matahari, dan mempunyai suhu efektif 14,000 K (24,740 ° C; 44,564 ° F). Para penyelidik juga mempertimbangkan kemungkinan asal ketiga-tiga HVS berdasarkan kedudukan spasial dan masa penerbangan mereka.
Selain mempertimbangkan bahawa mereka berasal dari pusat Bima Sakti, mereka juga mempertimbangkan kemungkinan alternatif. Seperti yang mereka nyatakan dalam kajian mereka:
"Ketiga HVS semuanya secara spasial terkait dengan struktur bintang muda yang terkenal di dekat GC, yang menyokong asal GC untuk mereka. Walau bagaimanapun, dua daripadanya, iaitu LAMOST-HVS1 dan 2, mempunyai masa hidup yang lebih kecil daripada waktu penerbangan mereka, yang menunjukkan bahawa mereka tidak mempunyai cukup masa untuk melakukan perjalanan dari GC ke kedudukan semasa kecuali mereka adalah stragglers biru (seperti dalam kes HVS HE 0437-5439). Yang ketiga (LAMOST-HVS3) mempunyai jangka hayat yang lebih besar daripada masa penerbangannya dan dengan itu tidak menghadapi masalah ini.
Dengan kata lain, asal-usul bintang-bintang ini masih menjadi misteri. Di luar idea bahawa mereka dipercepat dengan berinteraksi dengan SMBH di pusat galaksi kita, pasukan juga mempertimbangkan kemungkinan lain yang telah disarankan selama bertahun-tahun.
Seperti yang mereka nyatakan dalam kajian ini, ini "termasuk puing-puing pasang dari galaksi kerdil yang bertambah dan terganggu (Abadi et al. 2009), bintang pendamping dari letupan supernova Type Ia (SNe Ia) (Wang & Han 2009), hasilnya interaksi dinamik antara beberapa bintang (contohnya, Gvaramadze et al. 2009), dan jalan keluar yang dikeluarkan dari Awan Magellan Besar (LMC), dengan anggapan bahawa yang terakhir menjadi tuan rumah MBH (Boubert et al. 2016). "
Pada masa akan datang, Huang dan rakan-rakannya menunjukkan bahawa kajian mereka akan mendapat manfaat daripada maklumat tambahan yang akan diberikan oleh misi Gaia ESA, yang mereka tuntut akan memberi penerangan tambahan mengenai bagaimana HVS berkelakuan dan dari mana asalnya. Seperti yang mereka nyatakan dalam kesimpulan mereka:
"Pengukuran gerakan tepat yang tepat yang akan datang oleh Gaia harus memberikan kekangan langsung pada asal usulnya. Akhirnya, kami menjangkakan lebih banyak HVS dapat ditemui oleh tinjauan spektroskopi LAMOST yang sedang berlangsung dan dengan demikian dapat memberikan kekangan lebih lanjut mengenai sifat dan mekanisme pelepasan HVS. "
