“ستاره‌ای فراری” که مشخص نیست از کجا گریخته!

بیگ بنگ: ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشان راه شیری تنها هیولای کیهانی‌ای نیست که می‌تواند ستارگان را از کهکشان بیرون بیاندازد. اخترشناسان مسیر یک “ستارۀ فرا سریع” غول‌پیکر را رو به عقب دنبال کرده و دریافته‌اند که این ستاره که “لاموست-اچ‌وی‌اس۱” نام دارد، از درون قرص کهکشان به بیرون پرتاب شده نه از جایی نزدیک هسته‌ کهکشان که لانۀ ابرسیاهچاله‌ی کمان ای* است.

giphy
اخترشناسان با شبیه‌سازی مسیر یک ستارۀ بزرگ فراسریع پی بردند که این ستاره از قرص کهکشان پرتاب شده، نه از مرکز کهکشان که پیش از این پنداشته می‌شد.

پیش از این گمان می‌رفت متهمی که با لگد گرانشی‌اش به این ستاره سرعت داده و آن را پرتاب کرده همین ابرسیاهچاله‌ بوده است. یکی از نویسندگان پژوهش به نام مونیکا والوری، استاد اخترشناسی دانشگاه میشیگان می‌گوید: «این کشف به گونه‌ای چشمگیر، دیدگاه ما دربارۀ خاستگاه ستارگان پرسرعت را دگرگون کرد.»

والوری می‌افزاید: «این واقعیت که رد مسیر این ستارۀ بزرگ و پرسرعت به قرص کهکشان می‌رسد نه مرکز کهکشان، نشان می‌دهد که محیط‌های بسیار خشنی که برای پرتاب کردن این ستارگان نیازست می‌تواند در جاهایی به جز منطقه‌ی پیرامون ابرسیاهچاله‌ها هم پدید بیاید.»

ستارگان فراسریع یا “اچ‌وی‌اس”ها با سرعت‌هایی که به ۱.۶ میلیون کیلومتر بر ساعت می‌رسد در فضا پیش می‌روند- این سرعت بیش از دو برابر سرعت هم‌خانواده‌های “معمولی” این گونه ستارگان است. آنها بسیار کمیاب هستند؛ نخستین اچ‌وی‌اس در سال ۲۰۰۵ یافته شد و تا به امروز کمتر از ۳۰ عدد از آنها یافته شده است.

یک ستاره برای رسیدن به چنین سرعت‌های سرسام‌آوری باید یک لگد گرانشی نیرومند دریافت کند تا در فرآیندی به نام قلاب‌سنگ گرانشی به فضا پرتاب شود. در بیشتر موارد این لگد از سوی کمان ای*، ابرسیاهچالۀ مرکز کهکشان راه شیری که حدود ۴ میلیون برابر خورشید جرم دارد دریافت می‌شود.

HypervelocityStarاما گویا لاموست-اچ‌وی‌اس۱ سرگذشت دیگری داشته؛ این جرم شگفت‌انگیز با فاصلۀ حدود ۴۲۰۰۰ سال نوری، نزدیک‌ترین ستاره‌ فراسریع به زمین است. در نظر بگیرید که قطر قرص کهکشان راه شیری حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است. والوری و همکارانش به سرپرستی “کوهه‌ای هاتوری” پژوهشگر پسادکترای دانشگاه میشیگان، با استفاده از داده‌های فضاپیمای گایا و تلسکوپ ماژلان در رصدخانه‌ لاس کامپاناس شیلی، مسیر ستارۀ لاموست-اچ‌وی‌اس۱ را رو به گذشته دنبال کردند.

هاتوری می‌گوید: «ما فکر می‌کردیم این ستاره از مرکز کهکشان آمده، اما اگر مسیرش را نگاه کنید به روشنی می‌بینید که به مرکز کهکشان ربطی ندارد. ما باید احتمال‌های دیگری را برای خاستگاه این ستاره در نظر بگیریم.» این دانشمندان نمی‌دانند لاموست-اچ‌وی‌اس۱ چگونه افزایش سرعت پیدا کرده، ولی دو امکان اصلی برایش ارائه کردند: این ستاره شاید رویارویی‌ها و درگیری‌های گرانشی با چند ستارۀ بزرگ پیدا کرده و پرتاب شده، یا یک سیاهچاله‌ میان‌جرم در یک خوشه‌ی ستاره‌ای آن را از صفحه‌ کهکشان بیرون انداخته باشد.

رد مسیر لاموست-اچ‌وی‌اس۱ به نقطه‌ای در یکی از بازوهای مارپیچی کهکشان راه شیری به نام بازوی گونیا می‌رسد. پژوهشگران می‌گویند هیچ خوشۀ ستاره‌ای شناخته شده‌ای در این نقطه نیست، اما شاید یکی باشد که پشت غبار پنهان شده است. پس نقطه‌ی پرتاب لاموست-اچ‌وی‌اس۱ می‌تواند جایی خوب برای جستجوی سیاهچاله‌های میان‌جرم باشد. به گمان دانشمندان، این اجرام رازگونه که جرمی میان سیاهچاله‌های ستاره‌ای و ابرسیاهچاله‌ها دارند در کهکشان راه شیری فراوانند ولی یافتن آنها برای بررسی کاری بسیار دشوار است. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical منتشر شده است.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *