Ένα μοναχικό άστρο του Γαλαξία μας
…. που κινείται με ταχύτητα 600 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο
Μπορεί να φανταζόμαστε τον Ήλιο μας ακίνητο στο κέντρο του ηλιακού συστήματος και γύρω από αυτόν να περιφέρονται οι πλανήτες, όμως στην πραγματικότητα ο Ήλιος περιφέρεται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας με ταχύτητα περίπου 220 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.
Όσο μεγάλη κι αν φαίνεται αυτή η ταχύτητα, ένα άστρο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα φαίνεται να κινείται πολύ πιο γρήγορα, με ταχύτητα 600 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Το άστρο που ονομάζεται CWISE J124909+362116.0 (ή «J1249+36» για συντομία, βρέθηκε χάρη στην συνεργασία εθελοντών της επιστήμης πολιτών και μιας ομάδας αστρονόμων που χρησιμοποιούν διάφορα επίγεια τηλεσκόπια. Οι 80.000 και πλέον εθελοντές της επιστήμης πολιτών που συμμετείχαν στο έργο Backyard Worlds: Planet 9, διερεύνησαν τεράστιες ομάδες δεδομένων που συλλέχθηκαν τα τελευταία 14 χρόνια από την αποστολή Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) της NASA.
Το άστρο J1249+36 που απέχει μόλις 400 έτη φωτός από τη Γη, ξεχώρισε αμέσως γιατί κινούνταν με το 0,1% περίπου της ταχύτητας του φωτός. Είναι το πλησιέστερο γνωστό άστρο που κινείται με τόσο μεγάλη ταχύτητα. Το πιο αξιοσημείωτο είναι ότι αυτό το άστρο ακολουθεί μια ασυνήθιστη τροχιά που το οδηγεί έξω από τον Γαλαξία μας.
Σύμφωνα με την έρευνα που έγινε αποδεκτή για δημοσίευση στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters (βρίσκεται και στο arXiv.org), το J1249+36 είναι ένας υπονάνος L- μια κατηγορία άστρων με πολύ μικρές μάζες και μικρότερες θερμοκρασίες από τον Ήλιο μας. Οι υπονάνοι αντιπροσωπεύουν τα παλαιότερα άστρα του Γαλαξία μας. Τα φασματικά δεδομένα, μαζί με δεδομένα απεικόνισης από το Pan-STARRS και πολλά άλλα επίγεια τηλεσκόπια, επέτρεψαν τους αστρονόμους να μετρήσουν με ακρίβεια τη θέση και την ταχύτητα του J1249+36 στο διάστημα και έτσι να προβλέψουν την τροχιά του στον Γαλαξία μας. Οι ερευνητές εστίασαν σε δύο πιθανά σενάρια για να εξηγήσουν την ασυνήθιστη τροχιά του J1249+36.
Στο πρώτο σενάριο, το J1249+36 ήταν αρχικά ο σύντροφος ενός λευκού νάνου με μεγαλύτερη μάζα. Οι λευκοί νάνοι είναι υπολείμματα άστρων που έχουν εξαντλήσει τα πυρηνικά τους καύσιμα. Όταν ένας αστρικός σύντροφος βρίσκεται σε πολύ κοντινή τροχιά με έναν λευκό νάνο, μπορεί να μεταφέρεται μάζα του στον λευκό νάνο, με αποτέλεσμα περιοδικές εκρήξεις που ονομάζονται καινοφανείς αστέρες. Αν ο λευκός νάνος συγκεντρώσει μεγάλη ποσότητα μάζας, μπορεί να καταρρεύσει και να εκραγεί ως σουπερνόβα.
Σε αυτό το είδος σουπερνόβα, ο λευκός νάνος καταστρέφεται εντελώς και ο σύντροφός του απελευθερώνεται και εκτοξεύεται με την όποια τροχιακή ταχύτητα κινούνταν αρχικά, συν ένα μικρό λάκτισμα από την έκρηξη σουπερνόβα. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι αυτό το σενάριο λειτουργεί. Ωστόσο, ο λευκός νάνος δεν υπάρχει πια και τα απομεινάρια της έκρηξης, που πιθανότατα συνέβη πριν από αρκετά εκατομμύρια χρόνια, έχουν ήδη εξαφανιστεί, επομένως δεν έχουμε οριστική απόδειξη ότι αυτό είναι το σωστό σενάριο.
Καλλιτεχνική προσομοίωση μιας πιθανής εξήγησης για την ταχύτητα του CWISE J124909+362116.0. Σε αυτό το σενάριο, ο υπονάνος L μπορεί να ήταν μέλος ενός δυαδικού συστήματος με λευκό νάνο που που εξεράγη ως σουπερνόβα
Στο δεύτερο σενάριο, το άστρο J1249+36 ήταν αρχικά μέλος ενός σφαιρικού σμήνους. Τα κέντρα αυτών των σμηνών περιέχουν μαύρες τρύπες διαφόρων μαζών. Αυτές οι μαύρες τρύπες μπορούν επίσης να σχηματίσουν δυαδικά συστήματα. Τέτοια συστήματα γίνονται ισχυροί «καταπέλτες» για όποιο άστρο τύχει να περάσει πολύ κοντά τους.
Οι ερευνητές ψάχνουν για κάποιο χημικό δακτυλικό αποτύπωμα που θα προσδιορίζει με ακρίβεια από ποιο σύστημα προέκυψε αυτό το άστρο. Είτε η ταχύτητα των 600 km/sec του άστρου J1249+36 προέκυψε από την τροχιά του γύρω από λευκό νάνο που εξεράγη, είτε από την τυχαία συνάντηση με μια δυαδική μαύρη τρύπα ή από κάποια άλλη αιτία, η ανακάλυψή του παρέχει μια νέα ευκαιρία στους αστρονόμους να μάθουν περισσότερα για την ιστορία και τη δυναμική του Γαλαξία μας.
πηγή: Tracking a Lone Star Speeding Across the Milky Way – https://www.keckobservatory.org/cwise/
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου