A gazember csillag az, aki elkerülte otthoni galaxisának gravitációs vonzódását. Ezek a csillagok áthaladnak a galériák közötti térben, és ezeket néha galaktikus csillagoknak is nevezik. Időnként, amikor egy gazember csillagot kiengednek galaxisából, húzza bináris párját az utazáshoz.
A csillagászok úgy gondolják, hogy a legtöbb csillag bináris kapcsolatokban él, ahol két csillag kering körül, vagy közös súlypontját keringik. A bináris csillagoknak nem kell olyan csillagnak lenniük, mint a Nap; egzotikusabb csillagok lehetnek, például neutroncsillagok. A NASA Chandra Röntgenmegfigyelő Intézetének adatain alapuló új tanulmány kiemeli ezeknek a pároknak a számát és annak kitárolási módját.
"Olyan, mint egy vendég, akit arra kértek, hogy hagyjon el egy partit egy koszos barátjával."
Xiangyu Jin, a fő szerző, a McGill Egyetem
A tanulmány vezető szerzője Xiangyu Jin, a kanadai Montreali McGill Egyetem. A tanulmány „A klaszterben belüli röntgenforrások Chandra detektálása a Fornaxban” címet viseli, és az The Astrophysical Journal publikálja. Ahogy a cím is mondja, a csapat a Fornax galaxis klaszterére összpontosított, amely körülbelül 60 millió fényévnyire van a Földtől.
A csapat körülbelül 30 röntgenforrást talált a Fornax régióban, amelyek úgy tűnik, hogy kívül vannak bármely galaxison. Valószínűleg csillagpárok lesznek, amelyeket a galaxisukból vettek ki. Hogy történik?
Az egyik magyarázat a szupernóva robbanásokra és a neutroncsillagokra vonatkozik.
Amikor egy elegendő tömegű csillag eléri fúziós életének végét, szupernóvaként robban fel. Ez a robbanás egy neutroncsillagot hagy hátra. A körülményektől függően ez a robbanás egyenetlen, és a visszapattanás a neutroncsillagot ápolhatja galaxisából. És magával viheti bináris partnerét.
"Olyan, mint egy vendég, akit arra kértek, hogy hagyjon el egy partit egy koszos barátjával" - mondta Jin. "Ebben a helyzetben a társcsillagot egyszerűen azért vonják ki a galaxisból, mert körüli pályán van a szupernóva menő csillaggal."
Ezeket a szélhámos bináris fájlokat nehéz észrevenni, de van egy módjuk. Ha a pár elég közel áll egymáshoz, akkor a masszív pár elkezdi táplálkozni a másiktól, az anyag felé húzva, gáznemű korongot képezve. Ennek során az ügy gyorsabban és gyorsabban kezd forogni a nagyobb csillag körül. A súrlódás felmelegíti az anyagot, és a gáznemű lemez több tízmillió fokra melegszik fel. Ezután röntgen-sugárzást bocsát ki, amelyet a Chandra Obszervatórium tapasztalt lát.
A csoport 15 napos Chandra-megfigyeléseket használt, több évre elosztva, és optikai megfigyelésekkel kombinálva meg tudták erősíteni, hogy a 30 röntgenforrás nem tartozik a Fornax-klaszter egyik galaxisába, és valójában szélhámos csillagok.
"Ahelyett, hogy egy adott galaxishoz ragaszkodnának, ezek a csillagpárok már léteznek a galaxisok közötti térben, vagy hazatérnek otthoni galaxisukból" - mondta Meicun Hou társszerző, a kínai Nanjing Egyetemen.
Azonban nem minden sodródó szélhámoszt kiűzték otthoni galaxisukból. A csapat további 150 röntgenforrást talált, amelyek egy galaktikus határon kívül helyezkednek el. Elhelyezkedhetnek a Fornax-fürtöt körülvevő halak távoli részein.
A szupernóva robbanások miatti kiutasítás helyett a közeli galaktikus találkozók áldozataivá válhattak. Amikor két galaxis összeütközik, vagy elég közel kerül egymáshoz, néhány röntgen-bináris gravitáció megszakad, és repülnek a galaktikus térbe. Vagy lehetnek egy galaxis maradványai, amelyeket a csillagok megfosztottak e galaktikus szoros találkozók egyikéből.
"Ez olyan, mint egy parti vége, ahol a résztvevők különböző irányokba indulnak, és csak a házigazdák maradnak hátra" - mondta Zhenlin Zhu, a Nanjingi Egyetem szintén társszerzője. "A Fornax esetében a szélsőséges eset az, hogy az eredeti galaxisok már nem léteznek."
A tanulmány Chandra megfigyelései 15 napot tettek lehetővé, így a csapat 1117 röntgenforrást fedezhet fel kutatási régiójában, amely a Fornax-klaszter 29 galaxisát lefedi. A csoport becslése szerint ezek közül a források közül hány valószínűleg tartozik a klaszter galaxisaihoz, és hány olyan távoli forrásból származik, amely nem található a klaszterben. Ez körülbelül 180 forrással hagyta őket a galaxisok fő csillagterületein kívül, a klaszterben.
"Noha nagyon izgatottak vagyunk amiben találtunk, adataink azt sugallják, hogy lehet még sok ilyen kilakolt bináris fájl, amelyek túl halványak ahhoz, hogy láthatóvá váljanak a Chandra adataiban" - mondta Zhiyuan Li társszerző, a Nanjingi Egyetemen is. "Hosszabb időtartamú Chandra-megfigyelésekre lesz szükségünk a gyengébb források ezen populációjának felismeréséhez."