Astronomowie znaleźli parę dziwnych kulek na obrzeżach naszej galaktyki. Gwiazdy te są parą podwójną, a dwaj towarzysze poruszają się znacznie szybciej niż cokolwiek powinno być w tej części galaktyki. Odkrycie opisano w artykule z 11 kwietnia 2016 r. W Astrophysical Journal Letters.
System binarny nazywa się PB3877, a w odległości 18 000 lat świetlnych od nas nie jest dokładnie w naszym sąsiedztwie. Jest poza ramieniem Scutum-Centaurus, ramieniem Perseusza, a nawet ramieniem zewnętrznym, w obszarze zwanym aureolą galaktyczną. Ta gwiazda podwójna ma również wysoką metaliczność młodszych gwiazd, a nie niską metaliczność starszych gwiazd, które zaludniają zewnętrzne obszary. PB3877 to pewna zagadka.
PB3877 to tak zwana Gwiazda Nadpędkości (HVS) lub gwiazda zbuntowana i chociaż astronomowie znaleźli inne HVS, ponad 20 z nich to tak naprawdę pierwsza znaleziona binarna. Para składa się z gorącej gwiazdy podstawowej krasnoluda, która jest ponad pięć razy cieplejsza niż Słońce, oraz chłodniejszej gwiazdy towarzyszącej, która jest około 1000 stopni chłodniejsza od Słońca.
Gwiazdy Hyper-Velocity są szybkie i mogą osiągać prędkości do 1198 km. na sekundę (2,7 miliona mil na godzinę), może szybciej. Przy tej prędkości mogliby pokonać odległość od Ziemi do Księżyca w około 5 minut. Jednak zagadką tej podwójnej gwiazdy jest nie tylko jej prędkość i binarna natura, ale także lokalizacja.
Same gwiazdy Hyper-Velocity są rzadkie, ale PB3877 jest jeszcze rzadsze ze względu na swoją lokalizację. Zazwyczaj gwiazdy o dużej prędkości muszą znajdować się wystarczająco blisko masywnej czarnej dziury w centrum galaktyki, aby osiągnąć swoje niesamowite prędkości. Gwiazdę można przyciągnąć w kierunku czarnej dziury, przyspieszoną przez nieubłagane przyciąganie dziury, a następnie wystrzelić z procy, gdy wychodzi z galaktyki. Jest to ta sama akcja, z której może korzystać statek kosmiczny, gdy zdobędzie asysty grawitacyjnej, podróżując blisko planety.
Ten film pokazuje, jak gwiazdy mogą przyspieszać, gdy ich orbita zbliża je do super-masywnych czarnych dziur w centrum Drogi Mlecznej.
Ale trajektoria PB3877 pokazuje astronomom, że nie mogła powstać w pobliżu centrum galaktyki. A jeśli został wyrzucony przez bliskie spotkanie z czarną dziurą, jak mógł przetrwać z nienaruszoną binarną naturą? Z pewnością ogromne przyciąganie czarnej dziury zniszczyłoby podwójny związek między dwiema gwiazdami w PB3877. Coś innego przyspieszyło ją do tak dużej prędkości, a astronomowie chcą wiedzieć, co dokładnie to zrobiło i jak zachował swoją binarną naturę.
Oprócz bliskiego spotkania z supermasywną czarną dziurą w centrum Drogi Mlecznej istnieje kilka innych sposobów na przyspieszenie PB3877 do tak dużej prędkości.
Jednym z takich sposobów jest interakcja gwiezdna lub zderzenie. Gdyby dwie gwiazdy podróżowały we właściwych wektorach, kolizja między nimi mogłaby nadać jednej z nich energię i napędzić ją do nadmiernej prędkości. Pomyśl o dwóch piłkach bilardowych na stole bilardowym.
Inną możliwością jest wybuch supernowej. Jedna z gwiazd w parze podwójnej może przejść do supernowej i wyrzucić ją jako towarzysza przy prędkościach o dużej prędkości. Ale w takich przypadkach, czy to zderzenie gwiezdne, czy supernowa, wszystko musiałoby się udać. I żadna z tych możliwości nie wyjaśnia, w jaki sposób taki szeroki system binarny może pozostać nietknięty.
Fraser Cain rzuca więcej światła na gwiazdy Hyper-Velocity lub Rogue Stars w tym filmie.
Jest inna możliwość, która dotyczy Ciemnej Materii. Ciemna materia wydaje się czaić na krawędzi każdej dyskusji wokół czegoś niewyjaśnionego, i jest to przypadek. Naukowcy sądzą, że wokół pary binarnej może znajdować się ogromny kokon lub halo Ciemnej Materii, która utrzymuje nienaruszony związek binarny.
Jeśli chodzi o to, skąd pochodzi binarna gwiazda PB3788, jak mówią na zakończenie swojej pracy: „Dochodzimy do wniosku, że układ binarny albo uformował się w aureoli, albo został wydalony z resztek pływowych galaktyki karłowatej przez Drogę Mleczną”. I chociaż źródło powstawania tej gwiazdy jest intrygującym pytaniem, a badacze planują dalsze badania w celu zweryfikowania możliwości wyrzucenia supernowej, intrygujący jest również możliwy związek z Ciemną Materią.
