Миллионы массивных звезд покидают галактику Млечный Путь
Млечный Путь удерживает не все свои звезды. Некоторые из них иногда выбрасываются в межгалактическое пространство и отправляются в непредсказуемое путешествие. Недавно группа астрономов провела углубленное исследование этих убегающих объектов, чтобы попытаться понять механизмы, лежащие в основе таких выбрасываний.
Когда астрономы изучают группу звезд в Млечном Пути, одним из параметров, который они анализируют, является распределение их скоростей. Оно дает представление о том, как звезды движутся внутри галактики относительно некоторой точки отсчета. Общее распределение скоростей этих объектов в данной звездной популяции также сильно зависит от вращения галактики. Поэтому звезда, которая не следует этой гармонии, неизбежно привлекает внимание астрономов.
Два типа звезд
В рамках данной работы ученые провели исследование на основе двух каталогов массивных звезд - Galactic O-Star Catalog (GOSC) и Be Star Spectra (BeSS). В этих каталогах представлены различные типы массивных звезд, такие как звезды О-типа и звезды Be-типа, а также их соответствующие подтипы.
В частности, звезды О-типа являются одними из самых массивных и горячих звезд во Вселенной. Эти объекты относительно редки, но они играют важнейшую роль в звездообразовании и динамике галактик. Из-за большой массы они имеют относительно короткое время жизни и могут заканчиваться сверхновой.
Звезды Be-типа, столь же массивные и светящиеся, характеризуются наличием специфических спектральных выбросов, связанных с присутствием в их спектре определенных линий поглощения. Термин "Be" происходит от немецкого слова "B-emission", обозначающего эти эмиссионные линии. Эти объекты, как правило, имеют высокую скорость вращения, что приводит к истончению их экватора. Кроме того, они часто окружены диском из вращающегося вещества.
Большое количество объектов находится в бегах
Исследователи также провели перекрестное сравнение этих данных с данными спутника Gaia Европейского космического агентства (ЕКА), измеряющего положения, расстояния и движения большого числа звезд.
Проанализировав полученные данные, ученые выявили 417 объектов O-типа и 1335 объектов Be-типа, присутствующих как в каталогах, так и в наблюдениях Gaia. Среди этих звезд было обнаружено 106 беглых звезд О-типа, что составляет 25,4% звезд, включенных в каталог GOSC. Из этой выборки 42 звезды были ранее неизвестны.
Что касается звезд Be-типа, то в полете они идентифицировали 69 из них, что составляет 5,2% объектов каталога BeSS, причем 47 из них были идентифицированы впервые. В целом звезды O-типа демонстрировали более быстрые движения, чем остальные. По всей видимости, все эти звезды движутся по траектории, которая выведет их за пределы Галактики.
Отметим, что данное исследование посвящено только двум каталогам. Никто точно не знает, сколько объектов-беглецов собирается покинуть нашу Галактику. Однако по некоторым оценкам, в настоящее время их может быть более десяти миллионов.
Два предполагаемых механизма
Для объяснения полученных результатов исследователи выдвинули два конкурирующих сценария: динамический выброс и бинарная сверхновая.
Согласно первому сценарию, звезды, часто образующиеся в бинарных парах, подвергаются гравитационному взаимодействию в плотной среде. Эти взаимодействия могут возникать в результате столкновений между бинарными и одиночными звездами, приводя к образованию убегающих объектов. Плотной средой, способствующей этому процессу, являются ассоциации OB, в которых обычно образуются звезды O- и B-типов.
Альтернативный сценарий предполагает взрыв сверхновой звезды, повлиявший на ее бинарного партнера. Если условия благоприятны, выживший объект получает достаточный импульс, чтобы вырваться из связи со своим партнером. Иногда он может избежать гравитационного притяжения Млечного Пути и начать межгалактическое путешествие.
Тот факт, что звезды О-типа имеют более высокую скорость, говорит о том, что первый сценарий более вероятен. Однако для его подтверждения необходимы дальнейшие работы.
Подробности исследования опубликованы в журнале .