Орбитальный телескоп Gaia ("Гайа") разом удвоил количество известных сверхскоростных звёзд, летящих через Млечный Путь. Похоже, большинство "новоприбывших" родом из соседней галактики. Кроме того, они встречаются гораздо чаще, чем считали специалисты.
Открытие описано в научной статье, препринт которой опубликован на сайте arXiv.org Томассо Маркетти (Tomasso Marchetti), Еленой Росси (Elena Rossi) и Энтони Брауном (Anthony Brown) из Лейденского университета в Нидерландах.
"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже рассказывали о сверхбыстрых звёздах. Они движутся со скоростью, иногда достигающей 1000 километров в секунду. Если такая звезда приблизится к краю Галактики, гравитация Млечного Пути будет не в силах её удержать, и светило отправится в межгалактическое путешествие.
У астрономов есть несколько версий по поводу того, какой катаклизм мог отвесить им столь мощного пинка. Для окончательных выводов не хватает данных, и немудрено: до сей поры человечеству было известно лишь около 20 таких звёзд.
И здесь на помощь пришёл телескоп "Гайа". Второй релиз его данных, выпущенный в апреле 2018 года, содержит информацию о движении по небу и расстояниях до 1,3 миллиарда звёзд. Для семи миллионов самых ярких светил известно направление и скорость движения в трёхмерном пространстве.
"Из семи миллионов звезд "Гайи" с полностью измеренной 3D-скоростью мы обнаружили двадцать, которые могли бы путешествовать достаточно быстро, чтобы в конечном итоге покинуть Млечный Путь", – рассказывает Росси.
Говоря точнее, для 20 изученных звёзд авторы оценили вероятность того, что они со временем могут улететь из Галактики, как превышающую 80%. Таким образом, количество известных сверхбыстрых звёзд разом выросло примерно вдвое. Это удивило астрономов, ведь они надеялись обнаружить среди этих семи миллионов лишь одно-два таких светила. Такие "путешественники" оказались гораздо более распространённым явлением, чем полагали эксперты.
Однако это не единственная неожиданность, с которой столкнулись авторы.
"Вместо того чтобы улетать от центра Галактики, большинство высокоскоростных звёзд, которые мы заметили, похоже, мчатся к нему", – добавляет Маркетти.
А именно, из 20 открытых авторами сверхбыстрых звёзд только семь движутся к краю Млечного Пути, а остальные 13 – к его центру. К последней группе относятся и два самых торопливых светила из выборки: их скорость достигает 700 километров в час.
До сих пор многие специалисты объясняли скорость "галактических бегунов" гравитационным толчком, полученным от центральной чёрной дыры Млечного Пути. Такая версия, очевидно, не годится для светил, которые никогда не были в центре Галактики и только собираются его посетить.
Основная версия происхождения таких "провинциалов" состоит в том, что это гости из другой звёздной системы, возможно, из Большого Магелланова Облака. Эта гипотеза очень интригует астрономов. Ведь если она верна, то у человечества есть уникальный шанс изучить звёзды другой галактики.
Разумеется, это можно сделать и попросту наблюдая "соседку". Но любое светило в Млечном Пути, а тем более звезда из ближайших (в галактических масштабах) окрестностей Земли, которые сканирует "Гайа", находится гораздо ближе к телескопу, чем Магеллановы Облака. А значит, его можно изучить гораздо подробнее.
"Звёзды могут ускоряться до высоких скоростей, когда они взаимодействуют с сверхмассивной чёрной дырой, – рассказывает Росси. – Таким образом, присутствие этих звёзд может быть признаком таких чёрных дыр в соседних галактиках. Также возможно, что эти звёзды когда-то были частью двойных систем, и были отброшены в сторону Млечного Пути, когда их звёзды-спутники взорвались как сверхновые. В любом случае, их изучение могло бы рассказать нам больше об этих процессах в соседних галактиках".
Есть, правда, и альтернативное объяснение. "Беглянки" могут быть родом с окраин Млечного Пути, из его гало – бедной звёздами, но обширной сферической составляющей. Ускорение они могли получить при столкновении последнего с другой галактикой.
Дальнейшие наблюдения помогут прояснить этот вопрос. Для этого нужно выяснить химический состав "быстроногих светил".
"Звезда из гало Млечного пути, вероятно, будет довольно старой и в основном состоящей из водорода, тогда как звёзды из других галактик могут содержать много более тяжелых элементов", – поясняет Маркетти.
Независимо от того, каким окажется происхождение находок "Гайи", это весомый вклад в копилку астрономического знания. Сверхбыстрых звёзд известно настолько мало, что каждая новоприбывшая имеет хорошие шансы расширить наши представления о том, какими они бывают.
