Astronomer har fundet et par stjernede ulige kugler ud i kanterne af vores galakse. De omhandlede stjerner er et binært par, og de to ledsagere bevæger sig meget hurtigere end noget andet burde være i den del af galaksen. Opdagelsen blev rapporteret i et papir den 11. april 2016 i Astrophysical Journal Letters.
Det binære system kaldes PB3877, og 18.000 lysår væk fra os er det ikke nøjagtigt i vores kvarter. Det er ude forbi Scutum-Centaurus-armen, forbi Perseus-armen og endda den ydre arm, i et område kaldet den galaktiske glorie. Denne binære stjerne har også den høje metallicitet hos yngre stjerner snarere end den lave metallicitet af de ældre stjerner, der befolker de ydre rækker. Så PB3877 er et puslespil, det er helt sikkert.
PB3877 er det, der kaldes en Hyper-Velocity Star (HVS) eller slyngelstjerne, og selvom astronomer har fundet andre HVS'er, er faktisk mere end 20 af dem den første binære. Parret består af en varm, dværg primær stjerne, der er over fem gange varmere end Solen, og en køligere ledsagerstjerne, der er omkring 1.000 grader køligere end Solen.
Hyper-Velocity-stjerner er hurtige og kan nå hastigheder på op til 1.198 km. pr. sekund (2,7 millioner miles i timen), måske hurtigere. Med den hastighed kunne de krydse afstanden fra Jorden til Månen på cirka 5 minutter. Men hvad der forundrer ved denne binære stjerne er ikke kun dens hastighed og sin binære natur, men dens placering.
Selve Hyper-Velocity-stjerner er sjældne, men PB3877 er endnu mere sjælden for dens placering. Typisk skal hyperhastighedsstjerner være tæt nok på det massive sorte hul i midten af en galakse for at nå deres utrolige hastigheder. En stjerne kan trækkes mod det sorte hul, accelereret af hullets utrulige træk og derefter slynge-skudt på vej ud af galaksen. Dette er den samme handling, som rumfartøjer kan bruge, når de får en tyngdekraftassistent ved at rejse tæt på en planet.
Denne video viser, hvordan stjerner kan accelerere, når deres bane tager dem tæt på de supermassive sorte huller i midten af Mælkevejen.
Men banen til PB3877 viser astronomer, at den ikke kunne have sin oprindelse nær centrum af galaksen. Og hvis det var blevet kastet ud af et tæt møde med det sorte hul, hvordan kunne det have overlevet med sin binære natur intakt? Det massive træk i det sorte hul ville helt sikkert have ødelagt det binære forhold mellem de to stjerner i PB3877. Noget andet har fremskyndet det med så høj hastighed, og astronomer vil vide, hvad der nøjagtigt gjorde det, og hvordan det bevarede sin binære natur.
Bortset fra et tæt møde med det supermassive sorte hul midt i Mælkevejen, er der et par andre måder, PB3877 kunne have været accelereret til så høj hastighed.
En sådan måde er en stellar interaktion eller kollision. Hvis to stjerner rejste ved de rigtige vektorer, kunne en kollision mellem dem give en af dem energi og drive den til hyperhastighed. Tænk på to poolbolde på et poolbord.
En anden mulighed er en supernovaeksplosion. Det er muligt for en af stjernerne i et binært par at gå supernova, og skubbe den ud som følgesvend ved hyperhastighedshastigheder. Men i disse tilfælde, enten stjernekollision eller supernova, er ting nødt til at fungere helt rigtigt. Og ingen af mulighederne forklarer, hvordan et bredt-binært system som dette kunne forblive intakt.
Fraser Cain kaster mere lys på Hyper-Velocity Stars eller Rogue Stars i denne video.
Der er en anden mulighed, og det involverer Dark Matter. Dark Matter ser ud til at lure på kanten af enhver diskussion omkring noget uforklarligt, og dette er et eksempel. Forskerne mener, at der kunne være en massiv kokon eller glorie af Dark Matter omkring det binære par, hvilket holder deres binære forhold intakt.
Hvad angår hvor den binære stjerne PB3788 kom fra, som de siger i konklusionen af deres papir, ”Vi konkluderer, at binæren enten blev dannet i glorie eller blev akkrediteret fra tidevandsresterne i en dværggalakse af Mælkevejen.” Og selv om kilden til dannelsen af denne stjerne er et spændende spørgsmål, og forskerne planlægger opfølgningsundersøgelse for at verificere muligheden for udsendelse af supernova, er dens mulige forhold til Dark Matter også spændende.
