Астрономов заинтересовал высокоскоростной объект в окрестностях Млечного Пути

Ученые установили, что он вылетел из шарового звездного скопления М15 в 33 тысячах световых лет от нас.
Елизавета Александрова
Автор Наука Mail
Высокоскоростные звезды в окрестностях Млечного Пути
Высокоскоростные звезды в окрестностях Млечного ПутиИсточник: ESA

В космосе наблюдают высокоскоростной объект, пишет National Science Review. По опубликованным данным, речь идет об одинокой звезде J0731±37−17, которая мчится сейчас на окраинах нашей галактики Млечный Путь со скоростью более 400 километров в секунду.

Все звезды в галактике движутся вокруг ее центра, но гораздо более размеренно. К примеру, Солнечная система движется по Млечному Пути со скоростью около 230−240 километров в секунду. Примерно за 240 миллионов лет наше планетное семейство совершает полный оборот.

Если бы можно было разогнать Солнце и заставить его лететь вдвое быстрее, оно вместе с нами могло бы преодолеть притяжение галактики и вылететь из нее навсегда — стать так называемой высокоскоростной звездой. И подобных «гонщиков» в космосе находят. Их достоверно известно уже больше тысячи. Одни летят прочь из Млечного Пути куда-то в межгалактическое пространство, другие, наоборот, откуда-то прибывают к нам.

Направления движения некоторых высокоскоростных звезд
Направления движения некоторых высокоскоростных звездИсточник: ESA

Самый интересный вопрос — каким образом им удается совершать такие путешествия, то есть что именно их до такой степени может разгонять. Рассматривают два основных сценария. Первый: звезда когда-то состояла в двойной системе, напарник «отжил» свой срок и взорвался сверхновой, а сила этого взрыва отбросила вторую звезду прочь и придала ей ускорение. Но надо сказать, что, по мнению астрофизиков, в таком случае ускорение должно быть сравнительно невелико.

А вот если звезда за секунду преодолевает, скажем, километров 500 или даже 1000 (что тоже бывает), то подозревают второй вариант: она приобрела так называемый гравитационный разгон под действием мощнейшей гравитации сверхмассивной черной дыры.

Гравитационный разгон — это, кстати, хорошо известный прием, которым успешно пользуются в космонавтике: если зонд направить к планете на нужное расстояние с нужной скоростью и так далее, то гравитация сработает как «праща» — она ускорит аппарат так, как не могли бы ускорить двигатели. Именно благодаря этому знаменитые «Вояджеры» добрались до межзвездного пространства: они так разгонялись возле каждой планеты, мимо которой пролетали.

Так вот, в последние годы выясняется, что то же самое в космосе может происходить случайно, притом не с маленькими телами, а с массивными звездами. J0731±37−17 «весит» немного меньше Солнца, и она почти ровесница самой Вселенной — по оценкам, ей около 13 миллиардов лет. Напомним, Вселенной 13,8 миллиарда лет.

Но главное — астрофизикам удалось восстановить ее траекторию, и выяснилось, что вылетела она из шарового звездного скопления М15 в наших галактических окрестностях. Шаровые скопления — это, можно сказать, миниатюрные версии галактик. Сравнительно небольшие «звездные города». Они не находятся внутри диска Млечного Пути, а обращаются вокруг нашей галактики вроде ее маленьких спутников.

Шаровое звездное скопление М15
Шаровое звездное скопление М15Источник: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

М15 заключает в себе массу примерно 500 тысяч Солнц. Для сравнения, в Млечном Пути — сотни миллиардов звезд разных масс. Астрономы давно задаются вопросом, есть ли и в шаровых скоплениях центральные крупные черные дыры, как в галактиках. И J0731±37−17 как раз подсказывает, что, похоже, есть.

Ученые рассчитали, что звезду выбросило из этого шарового скопления около 20 миллионов лет назад на изначальной скорости 548 километров в секунду. Исследователи уверены, что для этого ее ускорителем должна была быть именно черная дыра, притом немаленькая: массой как минимум в 726, а то и в несколько тысяч Солнц.

Значит, в «шаровике» может скрываться то, что уже давно ищут в космосе: так называемая черная дыра промежуточной массы — нечто среднее между «классической» черной дырой звездных масс и сверхмассивной в центрах галактик. Напомним, в центре Млечного Пути — черная дыра массой в четыре с лишним миллиона Солнц.

Ранее выяснилось, что недалеко от Солнечной системы навстречу друг другу движутся два белых карлика, и их встреча закончится взрывом.