DESI-HVS1 – nowa gwiazda hiperprędkościowa opisana przez naukowców
Naukowcy odkryli gwiazdę hiperprędkościową DESI-HVS1, która najprawdopodobniej pochodzi z centrum Drogi Mlecznej i porusza się tak szybko, że może opuścić galaktykę. Odkrycie rzuca nowe światło na ekstremalne procesy zachodzące w pobliżu centralnej supermasywnej czarnej dziury.
Czym jest gwiazda hiperprędkościowa DESI-HVS1?
W ramach nowego badania naukowcy pod kierownictwem Shunhonga Denga z University of Chinese Academy of Sciences odkryli DESI-HVS1, która może być starą, ubogą w metale gwiazdą hiperprędkościową pochodzącą z centrum Drogi Mlecznej. Astronomowie posłużyli się danymi z instrumentu Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) oraz satelity Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej. Badanie zostało opublikowane w serwisie arXiv.
Jak powstają gwiazdy hiperprędkościowe?
Gwiazdy hiperprędkościowe (hypervelocity star – HVS) poruszają się znacznie szybciej (zwykle przekraczając 500 km/s) niż reszta populacji gwiazd w galaktyce, co pozwala im nawet z niej uciec. Zwykle powstają w wyniku tzw. mechanizmu Hillsa, który ma miejsce, gdy układ podwójny zostaje rozerwany przez supermasywną czarną dziurę znajdującą się w centrum galaktyki.
Z racji obecności supermasywnej czarnej dziury centrum galaktyki jest jednym z najbardziej ekstremalnych i dynamicznych środowisk w Drodze Mlecznej, dlatego też dochodzi tam do częstych oddziaływań między obiektami. Z tego powodu astronomowie w tym miejscu poszukują nowych gwiazd hiperprędkościowych. Jednak do tej pory tylko nieliczne takie obiekty badacze mogli bezpośrednio powiązać z pochodzeniem z centrum galaktyki, ponieważ trudno jest dokładnie wskazać ich odległość i przeszły ruch, co ogranicza precyzję obliczeń dotyczących ich orbit.
Dowody na pochodzenie z centrum galaktyki
W nowym badaniu naukowcy zidentyfikowali obiekt, który może być gwiazdą hiperprędkościową wyrzuconą z centrum galaktyki. Oznaczona jako DESI-HVS1, zdaniem astronomów jest ubogą w metale gwiazdą typu F o małej masie.
DESI-HVS1 znajduje się w odległości około 12 300 lat świetlnych od Ziemi i ma całkowitą prędkość względem centrum Drogi Mlecznej wynoszącą około 523 km/s, co jest porównywalne z prędkością ucieczki z galaktyki. Astronomowie twierdzą, że obecne położenie i wektor prędkości obiektu DESI-HVS1 wskazują, że oddala się on od wewnętrznej części Drogi Mlecznej.
Zebrane dane sugerują, że orbita DESI-HVS1 wskazuje na wyrzucenie z miejsca powstania i że obiekt ten przeszedł w odległości około 1 300 lat świetlnych od centrum galaktyki około 12,9 miliona lat temu, z oszacowaną prędkością wyrzutu wynoszącą 682 km/s.
Badanie wykazało również, że DESI-HVS1 ma masę 0,76 masy Słońca, temperaturę około 6 tysięcy stopni Celsjusza i niską metaliczność. Wiek tej gwiazdy badacze oszacowali na około 14,1 miliarda lat.
Dlaczego to odkrycie jest ważne?
Na podstawie pozyskanych danych astronomowie stwierdzili, że DESI-HVS1 jest kandydatem na gwiazdę hiperprędkościową najpewniej pochodzącą z centrum Drogi Mlecznej, powstałą w wyniku mechanizmu Hillsa. Jeśli zostanie to potwierdzone, odkrycie to rozszerzy znaną populację obiektów tego typu wyrzuconych z centrum galaktyki. Badania tego rodzaju pomagają lepiej poznać gwiazdy hiperprędkościowe oraz to, jak wygląda centrum naszej galaktyki i co się w nim dzieje.
Emil Gołoś
