_ Профессор Келли Холлей-Бокельман и Лоурен Палладино из Университета Вандербильта ( США ) обнаружили группу из 675 звёзд, с огромной скоростью удаляющуюся от центра Млечного Пути в направлении галактики Туманность Андромеды. Количество путешествующих в одном скоплении звёзд говорит о том, что наши представления о частоте обретения гиперскоростными звёздами таких скоростей весьма не точные.
Ранее было обнаружено всего 16 гиперскоростных звёзд — а значит, новое открытие значительно ( точнее
в 42 раза ) увеличило количество известных нам объектов такого рода.

Группа характеризуется однородным составом и одинаково высокой металличностью. Все они красные стареющие гиганты, а их высокая металличность в сочетании с возрастом характерна именно для ядра нашей Галактики. Так как в рукавах и на периферии Млечного Пути металличность звёздного населения заметно ниже. Эта группа необычных звезд была обнаружена по результатам анализа данных Слоановского цифрового обзора неба.

Предположительно, огромную скорость, буквально вышвырнувшую эту группу звёзд за пределы ядра ( а в ближайшем будущем — и самой Галактики ), им придала одна и та же причина — гравитация сверхмассивной чёрной дыры весом около 4,3 млн масс Солнца, расположенной в самом центре галактического ядра.

 

В начале жизненного пути сотни звёзд этого движущегося скопления были жёлтыми, как Солнце, затем увеличились и покраснели. Ещё до прибытия в галактику Андромеды они станут белыми карликами.
( Иллюстрация M. Smelzer / Vanderbilt University. )

Скорость этих звезд близка к 1000 км/сек. Но даже с такой скоростью световой год они преодолевают за 300 лет. Значит путь до галактики Андромеды у них займет не менее 2,52 * 300 = 756 миллионов лет..
Примерно такую же скорость имеют и звезды обращающиеся совсем близко к черной дыре в центре галактики.

Основным сценарием такого разгона до высоких скоростей является поглощение двойной звезды массивной чёрной дырой. Пока одна звезда по спирали приближается к ЧД, её компаньонка постепенно разгоняется гравитационным взаимодействием до нехарактерных в обычной жизни светил скоростей. А затем резко выбрасывается из гравитационного захвата прочь.


Некоторые группы звезд также могут быть остатками карликовых галактик сближавшихся в прошлом с Млечным Путем. Если такие звезды подходили достаточно близко к галактическому центру, двигаясь уже со значительными скоростями, то при сближении с другими группами массивных звезд он могли ускоряться
настолько сильно, что затем выбрасывались за пределы галактики.

Другой, не столь часто реализуемый сценарий — это поглощение одной ЧД другой, более крупной. В этом случае скорость, полученная находящейся поблизости звездой, может быть ещё выше, чем в первом случае.

Все обнаруженные члены движущейся группы звёзд — красные гиганты. В прошлом, когда эти путешественники находились ещё в галактическом ядре, они выглядели почти как наше Солнце, и были жёлтыми звёздами. Сейчас астрономы надеются найти в этой группе объекты меньшей светимости —
к примеру, коричневые карлики и экзопланеты. В этом случае дальнейшее изучение группы позволит не только лучше понять историю нашей Галактики, но и яснее представить эволюцию систем типа нашего Солнца.

Интересно, что до этого исследования считалось, будто количество звёзд с такими огромными скоростями не может быть слишком большим. Наука сталкивалась всего с 16 звёздами со скоростями около 1 000 км/с, причём одна из них, предположительно, происходила из Большого Магелланова Облака, - спутника нашей Галактики.

При этом теоретически в нашей Галактике должно быть равномерно распределено всего около 1 000 светил с такими скоростями. Но открытие 675 звёзд в одной плотной группе делает эту гипотезу предельно маловероятной. По всей видимости, процесс разгона звёзд во взаимодействии с чёрными дырами происходит значительно чаще, чем предполагалось.

Нужно отметить, что расстояние между Млечным Путем и Туманностью Андромеды также сокращается
с довольно большой скоростью около 300 км/сек. Поэтому, примерно через 3 млрд. лет их огромные диски начнут вытягиваться и изгибаться в грандиозном танце, а затем в результате нескольких тесных сближений - перемешаются и сольются вместе.

 

Аккреционный диск вокруг сверхмассивной ЧД, выбросившей группу сверхскоростных звёзд
из галактического ядра ( иллюстрация NASA Jet Propulsion Laboratory ).

 

Одной из известных на сегодняшний момент гиперскоростных звезд является HD 271791. Масса этого светила составляет примерно 11 солнечных. Моделирование позволило установить, что эта звезда
не сближалась в прошлом со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути - она оказалась родом откуда-то на расстоянии примерно 3000 световых лет от галактического центра.
Подобная высокая скорость могла стать результатом гравитационного взаимодействия сразу нескольких звезд.
В частности, после взаимодействия двух двойных систем, к одной из которых принадлежала скоростная звезда. Другой возможностью является взаимодействие двойной системы с гигантской звездой с массой около 300 солнечных.

 

_ Скорость движения самого Солнца вокруг центра Галактики составляет около 217 км/с, и если бы оно разогналось примерно до 550 км/сек ( четвертая космическая скорость ), то со временем могло также изменить свою галактическую траекторию и в результате - покинуть Млечный Путь.

 

ссылки:
- science.compulenta.ru /676842

- iopscience.iop.org /0004-637X
- news.vanderbilt.edu /2012/04/rogue-stars-intergalactic-space

- lenta.ru /news/2009/10/02/runaway
- Российский астроном раскрыл тайну гиперскоростной звезды