Astronomové našli pár hvězdných podivínů na okrajích naší galaxie. Dotyčné hvězdy jsou binární pár a dva společníci se pohybují mnohem rychleji, než by se v této části galaxie mělo pohybovat. Objev byl hlášen v a papír dne 11. dubna 2016 v Astrophysical Journal Letters.
Binární systém se nazývá PB3877 a ve vzdálenosti 18 000 světelných let od nás není přesně v našem sousedství. Je za ramenem Scutum-Centaurus, kolem Perseova ramene a dokonce za Vnějším ramenem, v oblasti zvané galaktické halo . Tato dvojhvězda má také vysokou metalicitu mladších hvězd, spíše než nízkou metalicitu starších hvězd, které obývají vnější oblasti. Takže PB3877 je hádanka, to je jisté.
PB3877 je to, čemu se říká Hyper-Velocity Star (HVS) nebo rogue hvězda, a přestože astronomové našli další HVS, ve skutečnosti jich je více než 20, toto je první nalezená binární. Dvojice se skládá z horké subtrpasličí primární hvězdy, která je více než pětkrát teplejší než Slunce, a chladnější doprovodné hvězdy, která je asi o 1000 stupňů chladnější než Slunce.
Hvězdy Hyper-Velocity jsou rychlé a mohou dosáhnout rychlosti až 1 198 km. za sekundu (2,7 milionu mil za hodinu), možná rychleji. Při této rychlosti dokázali překonat vzdálenost ze Země na Měsíc asi za 5 minut. Ale to, co je na této dvojhvězdě záhadné, není jen její rychlost a binární povaha, ale také její umístění.
Samotné hvězdy Hyper-Velocity jsou vzácné, ale PB3877 je ještě vzácnější pro svou polohu. Hyperrychlostní hvězdy obvykle musí být dostatečně blízko masivní černé díře ve středu galaxie, aby dosáhly své neuvěřitelné rychlosti. Hvězda může být přitažena k černé díře, urychlena neutuchajícím tahem díry a poté vystřelena z praku na cestě z galaxie. Toto je stejná akce, kterou mohou kosmické lodě použít, když získají gravitační asistenci cestováním blízko planety.
Toto video ukazuje, jak mohou hvězdy zrychlit, když je jejich oběžná dráha zavede do blízkosti supermasivních černých děr ve středu Mléčné dráhy.
Ale trajektorie PB3877 astronomům ukazuje, že nemohla vzniknout blízko středu galaxie. A pokud by byl vyvržen při blízkém setkání s černou dírou, jak by mohl přežít s neporušenou binární povahou? Masivní tah černé díry by jistě zničil binární vztah mezi dvěma hvězdami v PB3877. Něco jiného ji urychlilo na tak vysokou rychlost a astronomové chtějí vědět, co přesně to udělalo a jak si to zachovalo svou binární povahu.
Kromě blízkého setkání se supermasivní černou dírou ve středu Mléčné dráhy existuje několik dalších způsobů, jak mohl být PB3877 urychlen na tak vysokou rychlost.
Jedním takovým způsobem je hvězdná interakce nebo kolize. Pokud by dvě hvězdy cestovaly ve správných vektorech, srážka mezi nimi by mohla jedné z nich předat energii a pohánět ji k hyper-rychlosti. Představte si dva kulečníkové koule na kulečníkovém stole.
Další možností je výbuch supernovy. Je možné, že jedna z hvězd v binárním páru se stane supernovou a vyvrhne svého společníka při hyperrychlostních rychlostech. Ale v těchto případech, ať už se jedná o srážku hvězd nebo supernovu, by vše muselo fungovat správně. A ani jedna z možností nevysvětluje, jak mohl široký binární systém, jako je tento, zůstat nedotčený.
Fraser Cain v tomto videu vrhá více světla na Hyper-Velocity Stars neboli Rogue Stars.
Existuje ještě jedna možnost a týká se temné hmoty. Zdá se, že temná hmota číhá na okraji jakékoli diskuse kolem něčeho nevysvětleného, a toto je názorný případ. Vědci se domnívají, že kolem binárního páru by mohl být masivní kokon nebo halo temné hmoty, což udržuje jejich binární vztah nedotčený.
Pokud jde o to, odkud se vzala dvojhvězda PB3788, jak říkají v závěru svého článku: „Došli jsme k závěru, že dvojhvězda se buď vytvořila v halu, nebo vznikla z přílivových trosek trpasličí galaxie Mléčnou dráhou.“ A ačkoli je zdroj vzniku této hvězdy zajímavou otázkou a vědci plánují následnou studii, aby ověřili možnost vyvržení supernovy, její možný vztah s temnou hmotou je také zajímavý.