Джерело зображення, THINKSTOCK

таємничі

Лише явище, пов’язане з чорними дірами, могло пояснити величезну швидкість, яку досягають ці особливі зірки.

Тиша нічного неба оманлива.

Через безмежність космосу зірки здаються нерухомими небесними об’єктами.

Але вони насправді невблаганно перетинають космос, деякі з них з неймовірною швидкістю: тисячі, навіть десятки тисяч кілометрів на секунду.

Це в 100 000 разів швидше, ніж найшвидший поїзд.

Кінець Можливо, ви також зацікавлені

І в 100 000 разів перевищує найшвидшу ракету, коли-небудь запущену в космос.

З такою швидкістю зірка може кілька разів обвести Землю за час, коли ви наділи шкарпетки.

Деякі астрофізики припускають це, в принципі, ці зірки могли рухатися з більшою швидкістю, навіть швидшою, ніж світло.

Також, згідно з аналізом на основі даних, зібраних телескопом Кеплера НАСА, зірки могли приймати навіть планети.

І це призвело до здогадок про те, що може служити міжгалактичним транспортом для позаземного життя.

Звичайно, не спекулятивним є той факт, що зірки виходять за межі Чумацького Шляху.

Чи можуть інопланетяни орієнтуватися у Всесвіті на борту надшвидких зірок?

Тим не менше, Ці зірки з гіпершвидкістю, як вони відомі, були невідомі до 10 років тому.

До цього дня астрономи ідентифікували щонайбільше два десятки зірок, що вийшли з нашої галактики.

Але вони продовжують шукати.

Навколо чорних дір

Зірки гіпершвидкості - це жменька зірок, які обертаються навколо величезних чорних дір у центрі галактики..

Найшвидший досягає швидкості 12000 кілометрів на секунду.

Але чорна діра важить близько чотирьох мільйонів сонць, отже цієї швидкості недостатньо, щоб уникнути його гравітаційного поля.

Попри це, в якийсь момент їм вдається перемогти його і покинути галактику.

У 1988 році астрофізик Джек Хілл з Національної лабораторії Лос-Аламоса в США описав гіпотетичну зустріч між величезною чорною дірою та двійковою зоряною системою; тобто дві зірки, які кружляли навколо один одного.

Експерт зрозумів, що коли зірки наближаються одна до одної, одна з них вистрілить зі швидкістю тисяч кілометрів на годину.

Гіпердрайвів дуже важко "захопити" на шляху через нескінченність.

І що чорна діра тримала другу на орбіті на відносно невеликій відстані.

Тож він назвав зірку "засланням", гіпершвидкісною зіркою.

Як помітити супершвидку зірку

Але, незважаючи на їхні аргументи, роками ніхто не звертав особливої ​​уваги на цю ідею.

Після всього, ніхто ніколи не бачив, щоб зірка втекла з галактики.

Понад два десятиліття пізніше астроном на ім'я Уоррен Браун досліджував конкретний тип зірок, яскраво-блакитних, в Чумацькому Шляху.

Його план полягав у відстеженні їх руху та вимірюванні гравітаційного впливу галактики на них, щоб виміряти масу Чумацького Шляху.

Але замість цього виявив, що цей тип зірок рухався дуже швидко.

Надто швидко, здавалося.

І він віддалявся від галактики зі швидкістю 853 кілометри на секунду, з більш ніж трьома мільйонами кілометрів на годину.

Зета Офіучі, зірка, яка втекла через космос.

"Його швидкість була несхожою на те, що я коли-небудь бачив", - говорить Браун, який працює в Гарвардсько-Смітсонівському центрі астрофізики (CfA) у США.

Саме тоді він вирішив порівняти своє відкриття з дослідженням Хілла.

І там він знайшов ідеальне пояснення.

Найбільш "рідкісні"

Підбадьорена знахідкою, Браун та інші астрономи взялися за відкриття більш надзвичайно швидких зірок.

Щоб переконатися, що вони покинули галактику, вони повинні вгадати їх траєкторію і те, як швидко вони перетинають небо.

Тільки тоді вони можуть точно виміряти свою швидкість.

На щастя, цим займається космічний корабель Європейського космічного агентства (ESA) Gaia з 2013 року.

Ці зірки народжуються в центрі галактики і витісняються назовні його швидкість та властивості дають унікальний вид на навколишнє середовище поблизу чорної діри.

Здається, що більшість зірок гіпершвидкості виходять з центру галактики, але це не завжди так.

Фактично, найшвидший, небесний об’єкт під назвою US 708, який рухається зі швидкістю 1200 кілометрів на секунду (більше 4 мільйонів кілометрів на годину), має зовсім інше походження.

Чорні діри можуть залучати зірки.

"І це дивно", - каже Браун.

Коли група астрономів виявила його в 2005 році, вони встановили його швидкість 750 кілометрів на секунду.

Але лише цього року команда під керівництвом Стефана Гаєра з Південноєвропейської обсерваторії Німеччини зрозуміла, що зірка набагато швидша.

І хоча вони ще не впевнені, астрономи вважають, що катапультирував його величезний вибух.

Дуже близько і дуже швидко

Перший підказка, яка привела їх до такого висновку, полягає в тому, що США 708 - це гарячий підкарлик, зірка, яку називають червоним гігантом, яка втратила свої зовнішні шари водню (а отже, і масу) до початку злиття гелію в його ядрі.

Однак були часи, коли я був звичайною зіркою.

Згідно з гіпотезою астрономів, вона утворила двійкову систему з білим карликом, гарячим і щільним небесним об’єктом, залишком зірки, подібної до сонця.

Обидва простежили невелику орбіту, і з віком США 708 став червоним гігантом і поглинув свого супутника.

Дві зірки можуть обертатись навколо один одного, обертаючись, як фігуристи, на великій швидкості.

Тим часом білий карлик продовжував кружляти і тим самим позбавляв червоного велетня зовнішніх шарів.

Таким чином, у США 708 залишилось лише палаюче ядро, ставши підкарликом.

Пізніше в їх спільному русі обидва об'єкти втратили масу, випромінюючи гравітаційні хвилі, брижі у просторі-часі Всесвіту.

І в один момент вони настільки наблизились, що підкарлик почав розливати гелій на білого карлика.

Останній накопичив стільки газу, що приховував ядерний розпад, що в підсумку руйнувало його.

Але до вибуху обидві зірки крутили навколо один одного надзвичайно швидко.

Тож коли білий карлик вибухнув, і США не було нічого стримати США 708, його раптово викинули.

Це можна порівняти з двома фігуристами, які крутяться разом, один тримає один одного за руки.

Коли одного випускають, інший вимикається.

Супер спринтери

США 708 - це найшвидша зірка, яку коли-небудь бачили, покидаючи галактику.

Але експерти кажуть, що він не міг досягти вищої швидкості.

Зазначаючи, наблизившись навколо свого супутника, він уже досяг максимальної швидкості.

І це ставить питання на стіл: Якщо не вибухом, то як зірка може прискоритись ще більше?

Відповідь така: завдяки чорним дірам.

Принаймні так говорять астрофізики Аві Льоб і Джеймс Гійошон з Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики.

Зірка, яку кидають у космос.

Але чорної діри було б недостатньо. Потрібно було б дві.

Якби зірка утворила систему з двома чорними дірами, які в мільйони разів перевищують Сонце, ця взаємодія витіснила б зірку зі швидкістю, що в десять разів більшою, ніж будь-яка гіпершвидкість.

з одного боку на інший

І це явище може бути відносно частим.

Майже всі галактики, включаючи Чумацький Шлях, мають в центрі величезну чорну діру.

І за рахунок сили тяжіння, галактики, як правило, зближуються, і зіткнення є загальними.

Коли вони стикаються, в деяких випадках дві чорні діри часто зливаються.

Y зірки, що проходять повз них, або падають, або викидаються і досягають швидкості, подібної до звичайної гіпершвидкості.

Але близько 1% з них може перевищувати 10 000 кілометрів на секунду, досягаючи навіть 100 000 кілометрів на секунду, що становить третину швидкості світла.

"Насправді немає іншого способу прискорити зірки до такої швидкості", - говорить Гійошон.

"В основному, ці зірки подорожують з одного кінця Всесвіту на інший", Додати.

І саме це робить їх такими корисними для науки.

Поєднуючи вік цих зірок з їх швидкістю, астрономи можуть обчислити пройдену відстань.

Це новий спосіб вимірювання космічних відстаней.

Міжзоряний автобус?

Ці надшвидкі зірки також діяли б як маяки та сигналізували про злиття двох величезних чорних дір.

У центрі Чумацького Шляху є чорна діра.

Таким чином, астрономи могли відслідковувати його за допомогою супутника ESA ELISA, коли він запускається в космос в 2028 році, і виявляти гравітаційні хвилі, що утворюються в цих сильних зіткненнях.

Експерти також вказують на можливу здатність цих зірок транспортувати інші небесні тіла.

Таким чином, якби планета оберталася навколо однієї з цих надшвидких зірок, а орбіта була досить малою, подібно до тієї, яку Земля обводить навколо Сонця, вона могла б вижити при викиді з галактики.

Хоча, враховуючи суворі умови навколо чорної діри, життя навряд чи могло б існувати в ній, говорить Гійоншон.

Але якби це було можливо, ці зірки можуть бути для позаземного життя способом розширення від галактики до галактики.

Мені б не потрібні вигадливі космічні кораблі.

Звичайно, цей сценарій скоріше наукова фантастика.

Але над цим варто задуматись наступного разу, коли ви піднімете погляд до неба, щоб дивитись на зірки, здавалося б, так і досі.