Sesekali, Bima Sakti mengeluarkan bintang. Bintang yang diusir biasanya dikeluarkan dari kawasan kacau-balau di pusat galaksi, di mana Super Massive Black Hole (SMBH) kami tinggal. Tetapi sekurang-kurangnya salah satu dari mereka dikeluarkan dari cakera galaksi yang relatif tenang, penemuan yang telah membuat ahli astronomi memikirkan semula fenomena pelepasan bintang keseluruhan ini.
"Penemuan ini secara dramatik mengubah pandangan kita mengenai asal-usul bintang yang bergerak pantas."
Monica Valluri, Profesor Penyelidikan, Jabatan Astronomi di Kolej Kesusasteraan, Sains, dan Seni U-M.
Bintang yang dimaksudkan adalah bintang yang bergerak pantas, atau apa yang juga disebut sebagai bintang yang berlainan. Bintang hipervelocity agak jarang terdapat di galaksi kita. Yang pertama ditemui pada tahun 2005, dan setakat ini penyelidik telah menemui kurang dari 30 daripadanya. Mereka bergerak dengan jarak lebih dari 1 juta batu sejam, atau 500 km sesaat, dua kali lebih cepat dari bintang lain, dan memerlukan tenaga yang sangat besar untuk mendorong mereka ke arah kecepatan itu.
Untuk memahami apa yang sedang berlaku, lihat keseluruhan struktur Bima Sakti.
Gelembung galaksi berada di tengah, dan jauh di tengah-tengah tonjolan itu adalah SMBH galaksi kita, Sagittarius A * (Sag. A-star.) Yang tersebar di sekelilingnya adalah cakera galaksi, yang terdiri dari lengan lingkaran galaksi. Tidak kurang pentingnya dalam kajian ini adalah lingkaran bintang dan kelompok globular.
Apabila bintang ditendang keluar dari galaksi, biasanya satu bintang dari pasangan binari. Para saintis berpendapat bahawa sebagai pasangan binari terlalu dekat dengan SMBH dan graviti yang luar biasa, lubang menangkap salah satu bintang. Bintang lain ditembak ke angkasa dalam "katapel graviti." Lubang hitam harus menjadi lubang yang sangat besar, kerana hanya mereka yang mempunyai graviti yang cukup kuat untuk mempercepat bintang-bintang lari ini ke halaju tinggi.
Tetapi penyelidik dari University of Michigan telah mengenal pasti satu bintang hypervelocity yang nampaknya dikeluarkan dari cakera bintang dan bukannya tonjolan galaksi.
Monica Valluri dan Kohei Hattori mengesan bintang hypervelocity yang dipanggil
LAMOST-HVS1, bintang hypervelocity yang lebih dekat dengan Matahari. Mereka menggunakan salah satu teleskop Magellan untuk mengukur halaju dan kedudukan bintang. Kemudian mereka bergabung dengan rakan sekerja yang lain dan menggabungkan data mereka dengan data dari misi Gaia ESA untuk mengesan trajektori hypervelocity kembali ke asalnya. Mereka terkejut apabila asal bintang itu bukan bonjolan, tetapi cakera galaksi.
"Penemuan ini secara dramatik mengubah pandangan kita mengenai asal-usul bintang yang bergerak pantas," kata Monica Valluri, seorang profesor penyelidikan di Jabatan Astronomi di Kolej Sastera, Sains, dan Seni U-M. "Fakta bahawa lintasan bintang bergerak cepat besar ini berasal dari cakera dan bukannya di pusat Galactic menunjukkan bahawa persekitaran yang sangat ekstrem yang diperlukan untuk mengeluarkan bintang yang bergerak pantas dapat timbul di tempat selain di sekitar lubang hitam supermasif."
"Kita harus mempertimbangkan kemungkinan lain untuk asal bintang."
Kohei Hattori, penyelidik Pasca doktoral, University of Michigan.
"Kami fikir bintang ini berasal dari pusat Galaksi. Tetapi jika anda melihat lintasannya, jelas bahawa ia tidak berkaitan dengan pusat Galaksi, ”kata Hattori. "Kita harus mempertimbangkan kemungkinan lain untuk asal bintang."
Apakah kemungkinan itu?
Penulis tidak pasti pada masa ini. Satu kemungkinan adalah pertemuan yang berbeza. Bintang pelarian mungkin telah bertemu dengan sekumpulan bintang besar lainnya, dan dikeluarkan oleh interaksi graviti yang kompleks.
Jenis perjumpaan ini telah mencipta bintang pelarian pada masa lalu. Tetapi tidak ada yang bergerak secepat LAMOST-HVS1. Pelarian bintang-bintang telah dicatat pada 40-100 km / s (25-62 batu / saat), tetapi tidak ada yang mendekati 500 km / saat perjalanan bintang ini.
Kemungkinan lain yang lebih eksotik adalah lubang hitam. Mungkin terdapat lubang hitam antara lain di cakera galaksi dengan graviti yang cukup untuk mengusir bintang ke angkasa. Tetapi itu lebih dari sekadar dugaan.
Sekiranya ia adalah kumpulan bintang yang mengeluarkan LAMOST-HVS1, maka ia belum dapat dilihat. Bintang hypervelocity berasal dari lengan spiral Norma, kawasan yang tidak berkaitan dengan kelompok bintang besar yang diketahui. Namun, kawasan itu dikaburkan dengan baik oleh debu. Mungkin ada sekumpulan di sana dengan jisim yang cukup untuk mengeluarkan bintang.
Sekiranya ahli astronomi dapat menemui sekumpulan besar di sana, maka itu mungkin menunjukkan bahawa semua bintang hypervelocity dikeluarkan dari pertemuan dengan kelompok besar, dan SMBH tidak ada kaitan dengannya. Atau, bersabarlah di sini, kelompok bintang besar boleh mempunyai lubang hitam pertengahan di tengahnya, cukup kuat untuk mengeluarkan bintang.
Walaupun begitu, asal-usul LAMOST-HVS1 masih belum dapat dipastikan.
Sumber:
- Siaran Akhbar: Penyelidik U-M mengesahkan bintang pelarian hiper besar yang dikeluarkan dari Bima Sakti
- Kertas Penyelidikan: Asal Bintang Subgiat Pelarian Hyper Besar-besaran LAMOST-HVS1: Implikasi dari Gaia dan Spektroskopi Susulan
