Черная дыра Млечного Пути швыряется звездами

В астрономии неожиданные выводы о происхождении и эволюции различных объектов могут основываться порой на самых тривиальных наблюдениях. При помощи космического телескопа имени Хаббла ученым удалось восстановить полную драматизма судьбу звезды, которая уносится из нашей Галактики с умопомрачительной скоростью.

Беглецы

В 2005 году астрономы обнаружили в направлении на соседнее с Млечным Путем Большое Магелланово облако звезду HE 0437−5439, которая несется от Земли со скоростью 2,5 млн километров в час. Это в три раза больше скорости вращения Солнечной системы в Галактике. С тех пор ученые увидели еще 16 звезд, покидающих Галактику с огромными скоростями, но причин такой спешки понять не могли. «Звезды несутся с невероятной скоростью, в два раза больше той, что необходима им для преодоления гравитационного поля Галактики», — пояснил Уоррен Браун, охотник за убегающими звездами из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Одна из них — звезда HE 0437−5439 значительно отдалилась от галактического диска, оказавшись от центра Млечного Пути на расстоянии 200 тыс. световых лет (при этом диаметр самого диска галактики составляет 100 тыс. световых лет).

Чтобы определить область пространства, от которой «убегает» звезда, астрономы несколько лет следили за собственным движением звезды на фоне далеких галактик. Наблюдения на обзорной камере телескопа Хаббла показали, что звезда когда-то вылетела строго из центра Млечного Пути, где по современным представлениям находится сверхмассивная черная дыра. Однако главная странность звезды заключается в том, что в центре Галактики она находилась 100 млн лет назад, но по химическому составу и массе (примерно девять солнечных) звезде максимум 20 млн лет. И как объяснить разницу в 80 млн лет – вот вопрос, который встал перед астрономами.

Вечные странники

По спектральному классу и массе астрономы с большой долей уверенности отнесли звезду к необычному типу объектов — так называемым голубым «отставшим звездам» (или приблудным, странникам – от англ. straggle). Так называют горячие звезды шаровых скоплений, возраст которых по непонятным причинам намного меньше возраста остальных звезд скопления. Эти странники, которых немало находят в шаровых скоплениях, нарушают стандартные теории звездной эволюции, по которым все звезды, образовавшиеся одновременно, должны находиться в пределах четко определенных границ на диаграмме «цвет — звездная величина».

В случае с HE 0437−5439 единственным сценарием неожиданного омоложения звезды стало ее образование при слиянии двух других звезд. А исходный ансамбль, из которого остался лишь один объект, состоял из трех звезд.

Космический бильярд

Браун полагает, что изначально в центральной области Галактики существовала гравитационно связанная группа трех звезд, две из которых образовывали тесную двойную систему. На определенном этапе черная дыра вырвала из группы одиночную звезду, а оставшейся паре достался излишек углового момента, отбросивший ее от центра Галактики.

По мере удаления от него звезды претерпели обычную эволюцию, в ходе которой более массивная превратилась в красный гигант и медленно поглотила компаньона. Так две старые звезды дали жизнь голубому страннику. Работа ученых опубликована в Astrophysical Journal Letters.

Такое недружественное поведение — характерная черта черных дыр. В мае Infox.ru рассказывал, как черные дыры способны швыряться друг другом.