A nagy Magellán felhőből kisugárzott csillag művészi illusztrációja. Kép jóváírása: ESO. Kattints a kinagyításhoz.
Az ESO Nagyon Nagy Teleszkópot (VLT) alkotó 8,2 méteres távcső egyikével, Kueyennel végzett megfigyelések egy rövid életű hatalmas csillag felfedezéséhez vezettek, amely nagyon nagy sebességgel mozog a Tejút galaxis külső halogén és a galaktikus térbe. Ez a megállapítás bizonyítékot szolgáltathat egy korábban ismeretlen hatalmas fekete lyuk számára a Tejút legközelebbi szomszédja, a Nagy Magellán Felhő szívében.
A csillagot, a HE 0437-5439 nevű nevét, a Hamburg / ESO égbolt felmérése [1] fedezte fel, amelynek célja kvazárok felderítése volt, de sok halvány kék csillagot is felfedezett. A Dr. Remeis-Sternwarte (Erlangen-Nürnberg Egyetem, Németország) és az Asztrofizikai Kutatási Központ (Hertfordshire, Egyesült Királyság) tudósai [2] messze találták azt, amely valószínűleg egy forró, hatalmas főszekvencia-csillag. a halo.
Ez nagy meglepetés volt. A hatalmas csillagok élettartama csak néhány tíz vagy száz millió év, csillagászati szabványok szerint rövid életű, ám a halo nem általában olyan fiatal csillagokat foglalkoztat. Valójában a Tejút legrégebbi csillagjait tartalmazza, amelyek több mint tíz milliárd éves. A hatalmas csillagokat általában a galaktikus korong csillagképző régióiban vagy azok közelében, például a híres Orion ködben találják: HE 0437-5439 valóban hasonló a trapéz csillagokhoz, amelyek az Orion ködét ragyogják.
Az adatokat ESO VLT-vel és nagy felbontású UVES spektrográfjával nyertük. Ez lehetővé tette a kémiai összetétel mérését, amely a Napéhoz hasonlónak bizonyult, megerősítve, hogy a HE0437-5439 fiatal csillag. Tömege nyolcszor nagyobb, mint a Napé, és a csillag csak 30 millió éves. Közel 200 000 fényévnyire van tőlünk a Doradus csillagkép („Kardhal”) irányába.
Még izgalmasabb volt az a tény, hogy az adatok szerint a csillag 723 km / s sebességgel, azaz 2,6 millió kilométer per óra sebességgel haladt vissza. A HE0437-5439 olyan gyorsan mozog, hogy a Tejút gravitációs vonzereje túl kicsi ahhoz, hogy a galaxishoz kösse. Ezért a hiper-sebességű csillag kiszabadul a galériák közötti térbe.
Mivel a csillag olyan gyorsan mozog, hogy távol kell születnie a jelenlegi helyzetétől, és fel kell gyorsulnia arra a helyre, ahol ma megfigyeljük. Mi gyorsította fel a csillagot ilyen nagy sebességre? A már az 1980-as évek végén elvégzett számítások azt mutatták, hogy egy úgynevezett masszív fekete lyuk (SMBH), vagyis egy olyan fekete lyuk, amely milliószor nagyobb, mint a Nap, vagy annál nagyobb, képes a hatalmas gyorsulást biztosítani. Ha egy bináris csillag közeledik az SMBH-hoz, akkor egy csillag az SMBH felé esik, miközben a társát kilökik. A Tejút Galaktikus Központja körülbelül 2,5 millió napelemet tartalmaz egy ilyen fekete lyukban, és ez valószínűleg felgyorsította a HE0437-5439-et.
De a szükséges utazási idő több mint háromszorosa volt a csillag életkorának. Ezért a csillag túl fiatal ahhoz, hogy a Galaktikus központjától egészen a jelenlegi helyéig utazzon. Vagy a csillag idősebb, mint amilyennek látszik, vagy másutt született és felgyorsult.
A HE0457-5439 eredetétől eltérő nyom az égben lévő helyzetéből származik. A HE0437-5439 16 fokkal van a Nagy Magellán Felhőtől (LMC), a Tejút egyik legközelebbi szomszédos galaxisától. Ez a galaxis 156 000 fényév távolságban fekszik. A HE0457-5439 még távolabbi, mint az LMC, és sokkal közelebb van az LMC-hez, mint a galaxishoz. A csillagászok megmutatták, hogy a csillag élettartama alatt elérhette volna a jelenlegi helyzetét, ha az LMC központjából kitolták volna. Ez viszont bizonyítékot szolgáltat az SMBH létezésére az LMC-ben.
Egy másik magyarázat megköveteli, hogy a csillag az úgynevezett kék straggler csillagok osztályába tartozó két csillag összeolvadásának eredménye legyen, amely régebbi, mint ahogy azt a szokásos evolúciós modellek előrejelzik. Valójában életkora akkor is meghaladhatja a 4 napelemes csillag élettartamát, amely több mint hatszorosa egy 8 napelemes csillag élettartamának.
A csillagászok két további megfigyelést javasolnak a két lehetőség megkülönböztetésére. Az LMC-hez tartozó csillagok egyes elemeinek csak a Nap fele van. Az UVES-szel végzett pontosabb mérés azt jelzi, hogy a csillag fémtartalma megfelel-e az LMC csillagoknak vagy sem. A második az, hogy a csillag mennyire mozog az ég keresztirányában, asztrometrikus mérésekkel.
Az itt bemutatott kutatást egy cikk tartalmazza, amelyet az Astrophysical Journal Letters-ben közzé kell tenni.
Megjegyzések
[1]: A Hamburg / ESO égbolt felmérése a Hamburger Sternwarte és az ESO együttműködési projektje, amelynek célja a déli ég felének spektrális információinak megadása a most nyugdíjas ESO-Schmidt távcsővel készített fotólemezek segítségével. Ezeket a lemezeket a Hamburger Sternwarte-nál digitalizálták.
[2]: A csillagászok Heinz Edelmann (Dr. Remeis-Sternwarte az Erlangen-Nürnbergi Egyetemen, Németország, ma a Texasi Egyetemen, Austin, USA), Ralf Napiwotzki (Asztrofizikai Kutatóközpont, Hertfordshire Egyetem, Egyesült Királyság) , Uli Heber (Dr. Remeis-Sternwarte az Erlangen-Nürnberg Egyetemen, Németország), Norbert Christlieb és Dieter Reimers (Hamburger Sternwarte, Németország).
Eredeti forrás: az ESO sajtóközleménye
