Tähtitieteilijät ovat löytäneet galaksimme reunoista parin tähtipalloa. Kyseiset tähdet ovat binääripari, ja kaksi kumppania liikkuvat paljon nopeammin kuin minkään pitäisi olla galaksin kyseisessä osassa. Löydöstä kerrottiin a paperi 11. huhtikuuta 2016 Astrophysical Journal Lettersissa.
Binäärijärjestelmä on nimeltään PB3877, ja 18 000 valovuoden päässä meistä se ei ole aivan meidän naapurustossamme. Se on Scutum-Centaurus-varren, Perseus-varren ja jopa ulkovarren ohi alueella nimeltä galaktinen halo . Tällä kaksoitähdellä on myös nuorempien tähtien korkea metallisuus sen sijaan, että ulkomailla asuvien vanhempien tähtien metallisuus olisi alhainen. Joten PB3877 on palapeli, se on varma.
PB3877 on niin kutsuttu Hyper-Velocity Star (HVS) tai rogue-tähti, ja vaikka tähtitieteilijät ovat löytäneet muita HVS-tähtiä, itse asiassa yli 20, tämä on ensimmäinen löydetty binääritähti. Pari koostuu kuumasta kääpiöpäätähdestä, joka on yli viisi kertaa Aurinkoa kuumempi, ja viileämmästä seuratähdestä, joka on noin 1 000 astetta Aurinkoa kylmempi.
Hyper-Velocity-tähdet ovat nopeita ja voivat saavuttaa jopa 1 198 kilometrin nopeuden. sekunnissa (2,7 miljoonaa mailia tunnissa) ehkä nopeammin. Tällä nopeudella he voisivat ylittää etäisyyden Maasta Kuuhun noin 5 minuutissa. Mutta hämmentävää tässä kaksoitähdessä ei ole vain sen nopeus ja kaksoisluonne, vaan sen sijainti.
Hyper-Velocity-tähdet itsessään ovat harvinaisia, mutta PB3877 on sijaintinsa vuoksi vielä harvinaisempi. Tyypillisesti hypernopeustähtien on oltava tarpeeksi lähellä massiivinen musta aukko galaksin keskustassa saavuttaakseen uskomattomat nopeutensa. Tähti voidaan vetää kohti mustaa aukkoa, kiihtyy reiän hellittämättömän vetovoiman vaikutuksesta, minkä jälkeen se voidaan laukaista matkalla ulos galaksista. Tämä on sama toiminto, jota avaruusalukset voivat käyttää, kun ne saavat painovoima-avustuksen matkustaessaan lähellä planeettaa.
Tämä video näyttää, kuinka tähdet voivat kiihtyä, kun niiden kiertorata vie ne lähelle Linnunradan keskellä olevia supermassiivisia mustia aukkoja.
Mutta PB3877:n lentorata osoittaa tähtitieteilijöille, että se ei voinut syntyä lähellä galaksin keskustaa. Ja jos se olisi sinkoutunut läheiseen kohtaamiseen mustan aukon kanssa, kuinka se olisi voinut selviytyä binaarisen luonteensa ollessa ehjä? Varmasti mustan aukon massiivinen veto olisi tuhonnut PB3877:n kahden tähden välisen binäärisuhteen. Jokin muu on kiihdyttänyt sen niin suureen nopeuteen, ja tähtitieteilijät haluavat tietää, mitä tarkalleen ottaen teki sen ja kuinka se säilytti binaarisen luonteensa.
Lukuun ottamatta läheistä kohtaamista supermassiivisen mustan aukon kanssa Linnunradan keskustassa, on olemassa pari muuta tapaa, joilla PB3877 olisi voitu kiihdyttää niin suureen nopeuteen.
Yksi tällainen tapa on tähtien vuorovaikutus tai törmäys. Jos kaksi tähteä kulkisivat oikeilla vektoreilla, niiden välinen törmäys voisi siirtää energiaa yhdelle niistä ja siirtää sen hypernopeuteen. Ajattele kahta biljardipalloa biljardipöydällä.
Toinen mahdollisuus on supernovaräjähdys. On mahdollista, että yksi binääriparin tähdistä siirtyy supernovaksi ja syrjäyttää kumppaninsa hypernopeuksilla. Mutta näissä tapauksissa, joko tähtien törmäyksessä tai supernovassa, asioiden pitäisi mennä oikein. Eikä kumpikaan vaihtoehto selitä, kuinka tällainen laaja-binäärijärjestelmä voisi pysyä koskemattomana.
Fraser Cain valaisee tässä videossa enemmän Hyper-Velocity Starsia tai Rogue Starsia.
On toinenkin mahdollisuus, ja siihen liittyy Dark Matter. Pimeä aine näyttää väijyvän kaiken selittämättömän keskustelun reunalla, ja tämä on esimerkki. Tutkijat uskovat, että binääriparin ympärillä voi olla massiivinen pimeän aineen kotelo tai halo, joka pitää heidän binaarisuhteensa ennallaan.
Mitä tulee siihen, mistä kaksoistähti PB3788 on peräisin, kuten he sanovat kirjoituksensa päätelmissä: 'Päätämme, että binääri joko muodostui sädekehässä tai se kertyi Linnunradan kääpiögalaksin vuorovesijätteistä.' Ja vaikka tämän tähden muodostumisen lähde on kiehtova kysymys, ja tutkijat suunnittelevat jatkotutkimusta supernovan poistumismahdollisuuden tarkistamiseksi, sen mahdollinen suhde pimeään aineen kanssa on myös kiehtova.