Cамая быстрая звезда покидает Млечный Путь со скоростью 1.7 тысяч км/с
Солнце постоянно движется в пространстве. Его скорость равняется 720 тысячам км/ч, но это ерунда в сравнение с другими звездами. Недавно астрономы обнаружили звезду под названием S5-HVS1, которая движется со скоростью 6 миллионов км/ч. Эта звезда способна покинуть нашу галактику, а заодно получить звание самой быстрой звезды Млечного Пути. Дело в том, что некоторые звезды движутся очень быстро, поэтому их называют гиперскоростными. На сегодняшний день астрономам известно совсем немного подобных объектов. Тем не менее, исследователи определили понятие «гиперскорости» — обычно это скорость, которая превышает 500 км/с. Двигаясь так быстро, звезда способна избежать гравитационного притяжения нашей галактики и может покинуть Млечный Путь. Работа ученых опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Черная дыра в центре галактики Млечный Путь разлучила две звезды
Самая быстрая звезда в галактике
Не секрет, что все объекты в космосе находятся в постоянном движении. Какие-то звезды, галактики и иные тела движутся быстрее, а какие-то медленнее. Однако теперь астрономам известна самая быстрая звезда, по крайней мере в нашей галактике. Звезда S5-HVS1 движется со скоростью более 1700 км/с, что намного превосходит скорость ее предшественницы — белого карлика US708, которая движется со скоростью 1200 км/с. Но откуда берутся эти звезды и почему движутся настолько быстро?
Чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий, подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен
Наиболее распространенной является гипотеза о том, что когда двойная система звезд находится слишком близко к черной дыре, одна из них захватывается черной дырой, а другая выбрасывается с очень высокой скоростью. Эта гипотеза известна как механизм Хиллса. Напомним, что двойная система звезд — это распространенные космические объекты. Системы из двух звезд, которые гравитационно связаны друг с другом, вращаются по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс.
Двойная система звезд выглядит так
Однако случай S5-HVS1 уникальный. Команда исследователей смогла проследить весь путь звезды и определить, какая черная дыра стала причиной расставания двух звезд и огромной скорости S5-HVS1. Оказывается, виновницей происходящего оказалась небезызвестная черная дыра Стрелец А* — сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути.
А если вы хотите больше узнать о необычных космических объектах, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram.
Как сообщил изданию The Guardian ведущий автор исследования Сергей Копосов, это очень захватывающие открытие, так как ученые давно подозревали о том, что черные дыры могут выбрасывать звезды с очень высокими скоростями. Однако до сегодняшнего дня астрономы не ассоциировали выброс звезд черными дырами в центре галактик.
Исследователи полагают, что сверхмассивная черная дыра Стрелец А* выбросила звезду около пяти миллионов лет назад. В это время на нашей планете предки человечества только учились ходить на двух ногах. Самая быстрая звезда Млечного Пути расположена в созвездии Журавля. Данное открытие помогает расширить наши знания о гиперскоростных звездах. Результаты других исследований свидетельствуют о том, что благодаря таким звездам исследователи смогут обнаружить неизвестные черные дыры в спиральных рукавах галактики. Дело в том, что многие из подобных “убегающих” звезд могут на самом деле оказаться гостями нашей скромной галактики.
Источник
Самые быстрые звезды во Вселенной могут набирать скорость света
Наше Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути со скоростью 724 000 километров в час. Недавно ученые обнаружили звезды, которые мчатся из нашей галактики со скоростью более 1 500 000 км/ч. Может ли звезда двигаться еще быстрее?
Проведя некоторые расчеты, астрофизики Гарвардского университета Ави Лоеб и Джеймс Гильшон поняли, что да, звезды могут двигаться быстрее. Намного быстрее. Согласно их анализу, звезды могут достигать скорости света. Результаты сугубо теоретические, поэтому никто не знает, может ли такое произойти, пока астрономы не зафиксируют эти сверхскоростные звезды — что, по словам Лоеба, станет возможно с телескопами следующего поколения.
Но скорость — это не все, что получат астрономы после обнаружения. Если такие сверхбыстрые звезды все же будут найдены, они помогут понять эволюцию Вселенной. В частности, дать ученым еще один инструмент для измерения скорости расширения космоса. Кроме того, говорит Лоеб, при определенных условиях на орбите таких звезд могут быть и планеты, путешествующие через галактики. И если на таких планетах будет жизнь, они могли бы переносить ее с одной галактики в другую. Согласитесь, интересные рассуждения.
Все началось в 2005 году, когда была обнаружена звезда, которая стремилась прочь из нашей галактики так быстро, что могла покинуть гравитационное поле Млечного Пути. В течение следующих лет астрономы смогли обнаружить еще несколько звезд, которые стали известны как сверхскоростные звезды (hypervelocity stars). Эти звезды были вытолкнуты сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути. Когда пара таких звезд, вращающихся друг вокруг друга, подходит близко к центральной черной дыре, которая весит в миллионы раз больше Солнца, три объекта вступают в короткий гравитационный танец, в результате которого одна звезда оказывается выброшена. Другая остается на орбите вокруг черной дыры.
Лоеб и Гильшон поняли, что если вместо этого у вас будет две сверхмассивные черные дыры на грани столкновения и звезда, которая вращается вокруг одной черной дыры, гравитационные взаимодействия могли бы катапультировать звезду в межгалактическое пространство со скоростью, в сотни раз превышающую скорость сверхскоростных звезд. Анализ был опубликован в журнале Physical Review Letters.
По мнению Лоеба, это наиболее вероятный сценарий, в ходе которого могут появиться самые быстрые звезды во Вселенной. В конце концов, сверхмассивные черные дыры сталкиваются чаще, чем вы думаете. Почти все галактики обладают сверхмассивными черными дырами в центрах, и почти все галактики стали результатом слияния двух меньших галактик. Когда объединяются галактики, объединяются и центральные черные дыры.
Лоеб и Гильшон рассчитали, что слияние сверхмассивных черных дыр должно было бы выбросить звезды с широким диапазоном скоростей. Немногие из них достигли бы околосветовой скорости, но остальные разогнались бы достаточно серьезно. К примеру, говорит Лоеб, в наблюдаемой Вселенной может быть больше триллиона звезд, которые движутся со скоростью 1/10 от световой, то есть порядка 107 000 000 километров в час.
Поскольку движение одиночной изолированной звезды через межгалактическое пространство будет достаточно тусклым, только мощные телескопы будущего вроде космического телескопа Джеймса Уэбба, запланированного к запуску в 2018 году, смогут их обнаружить. Да и то, скорее всего, такие телескопы смогут увидеть только звезды, которые достигли наших галактических окрестностей. Большинство выброшенных звезд, скорее всего, образовались рядом с центрами галактик и были выброшены вскоре после своего рождения. Это означает, что они путешествуют уже большую часть своего жизненного времени. В таком случае возраст звезды будет приблизительно равен времени, которое путешествует звезда. Объединив время пути с измеренной скоростью, астрономы смогут определить расстояние от домашней галактики звезды до наших галактических окрестностей.
Если астрономы смогут найти звезды, которые были выброшены из одной галактики в разное время, они смогут использовать их для измерения расстояния до этой галактики в разных моментах в прошлом. Глядя на то, как это расстояние менялось со временем, можно будет определить, насколько быстро расширяется Вселенная.
Две сливающиеся галактики
У сверхбыстрых блуждающих звезд может быть и другое применение. Когда сверхмассивные черные дыры сталкиваются одна с другой, они создают рябь в пространстве и времени, гравитационные волны, которые отображают интимные подробности слияния черных дыр. Космический телескоп eLISA, запланированный к запуску в 2028 году, будет выявлять гравитационные волны. Поскольку сверхбыстрые звезды образуются, когда черные дыры вот-вот сольются, они будут выступать своего рода сигналом, который укажет eLISA на возможные источники гравитационных волн.
Существование таких звезд будет одним из самых ярких сигналов того, что две сверхмассивные черные дыры находятся на пороге слияния, говорит астрофизик Энрико Рамирес-Руис из Калифорнийского университета в Санта-Крус. Хотя их может быть сложно обнаружить, они будут представлять принципиально новый инструмент для изучения Вселенной.
Через 4 миллиарда лет наша галактика Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеда. Две сверхмассивные черные дыры в их центрах сольются, и звезды тоже могут быть выброшены. Наше Солнце слишком далеко от центра галактик, чтобы быть выброшенным, но другая звезда, возможно, будет удерживать обитаемые планеты. И если люди к тому времени еще будут существовать, они потенциально смогут сесть на эту планету и отправиться в другую галактику. Хотя, конечно, эта перспектива далека, как ни одна другая.
Источник
Рядом с черной дырой найдена самая быстрая звезда в нашей галактике
Астрономы объявили о том, что нашли самую быструю звезду в нашей родной галактике. Недавно им посчастливилось обнаружить неподалеку от центра Млечного Пути звезду, которая существует в весьма экстремальных условиях. Объект, названный S4714 вращается вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец A* — и делает это с невероятной скоростью.
В своем орбитальном путешествии S4714 развивает скорость около 8% от скорости света – это феноменальные 24 000 километров в секунду! Но даже это еще не самое удивительное. S4714 — лишь одна из группы звезд, которые были обнаружены на куда более близких орбитах, чем любые другие звезды, известные современной науке.
Это открытие не только предполагает, что на близких орбитах вокруг сверхмассивной черной дыры нашей галактики есть еще больше неизвестных звезд. Оно также дало нам первых кандидатов на роль особых звезд, о существовании которых ученые спорят вот уже 20 лет. Речь о тех звездах, которые подходят к черной дыре так близко, что «сжимаются» ее приливными силами. Американские ученые называют такую звезду squeezar – производное от «сжимать» (англ. squeeze) и «квазар».
Астрофизики Тал Александер и Марк Моррис предположили существование класса звезд на очень эксцентрических, то есть сжатых орбитах вокруг массивных черных дыр. При каждом обороте приливные силы дыры превращают часть энергии звезды в тепло. Это, во-первых, заставляет звезду сиять ярче, чем обычно; и, во-вторых, способствует орбитальному распаду звезды. Другими словами, сжатые звезды — это мертвые светила, все еще вращающиеся по орбите.
В случае подтверждения гипотезы они помогут нам понять взаимодействие между черными дырами и звездами, которые в конечном итоге оказываются пожранными. Впрочем, не исключено, что все звезды без остатка коллапсируют в черную дыру – эту загадку физикам еще лишь предстоит раскрыть.
Источник
Самые быстрые звезды во вселенной
Благодаря европейскому зонду-«звездочету» “GAIA” и системе искусственного интеллекта ученым удалось открыть в Галактике самые быстрые звезды и обнаружить сразу шесть светил, которые могут в ближайшее время покинуть пределы Млечного Пути.
По словам Елены Росси из голландского Лейденского университета, эти сверхбыстрые звезды имеют большое значение для изучения структуры нашей галактики. Большинство этих звезд уже пролетело огромные расстояния, однако у всех них есть общая родина – ядро галактики, сверхплотная зона материи, скрыта от человеческого взора темными облаками межзвездной пыли и газа. По этой причине сверхбыстрые звезды крайне важны для изучения гравитационного поля Млечного Пути.
Впервые такие быстрые звезды были обнаружены в начале нового столетия. Скорость их относительно центра Млечного Пути достигала пяти сотен километров в секунду, и этой скорости оказалось достаточно для того, чтобы покинуть пределы галактики и устремиться в межгалактическое пространство. Несколько лет назад ученые открыли самую быструю на сегодняшний день так называемую «обычную» звезду — US 708, скорость которой достигает 1200 километров в секунду.
По мнению астрономов, до подобных скоростей звезды разгоняются благодаря взаимодействию в центре галактики со сверхмассивной черной дырой, либо после взрыва одной из составляющих двойной системы в качестве сверхновой. На сегодняшний день исследователи полагают, что большинство сверхбыстрых звезд образуется за счет взаимодействия с черной дырой. Это дает возможность предполагать, что изучение орбит таких звезд поможет узнать свойства не только черной дыры, но и темной материи в целом. Одна из основных задач зонда, который был выведен в космос в конце 2013 года, состоит в поиске подобного рода звезд, изучение траекторий их движения и свойств поможет экспертам определить, каким образом черная дыра Sgr A* отправляет сверхбыстрые звезды за пределы галактики и как вообще устроено ядро Млечного Пути.
По словам Росси, данная задача оказалась намного сложнее, чем представляли себе ученые, поскольку зонд ведет наблюдение за огромным числом звезд, и на изучение каждого из этих светил у астрономов ушла бы целая жизнь.
Все это заставило ученых задуматься над поиском других методов решения данной задачи. В конечном итоге ими была разработана специальная система искусственного интеллекта, анализирующая в автоматическом режиме снимки звезд и скорость, с которой они движутся, а также восстанавливать вероятную траекторию полета этих звезд в последние несколько миллионов лет.
Всего программа обнаружила шесть таких звезд среди почти двух миллионов светил, за которыми вел наблюдение зонд на первом этапе своей работы. Скорость, с которой двигались эти объекты, по словам специалистов, является достаточно скромной – лишь одно из этих светил движется немного быстрее остальных (со скоростью более 500 километров в секунду). Скорость остальных звезд составляет около четырех сотен километров в секунду.
Благодаря данному открытию количество известных науке сверхбыстрых звезд почти в два раза, а также позволило ученым определить общую для них закономерность – все они относительно небольшие звезды, масса которых не превышает массу Солнца более чем в 4-5 раз. Такая особенность звезд, по словам астрономов, может помочь им определить, каким образом они отделяются от центра галактики, и какое число светил там находится.
Источник
Какая самая быстрая звезда во Вселенной?
Астрономическим наблюдениям насчитывается уже несколько сотен лет, и окружающий нас мир не перестает поражать новыми, подчас совершенно удивительными открытиями. С развитием инструментальных средств наблюдения стало возможным заглядывать в самые дальние уголки галактик, и сегодня мы поговорим о самой быстрой звезде во Вселенной – разумеется той, которая была обнаружена на сегодняшний день.
Итак, с какой же вообще скоростью движутся звезды? Логично начать с Солнца. Оно, как и абсолютное большинство других звезд, вращается вокруг центра нашей галактики – Млечного пути – со скоростью около 220 км/с . Несмотря на то, что эта скорость кажется нам огромной, на самом деле по отношению к своему размеру Солнце движется, прямо скажем, не особо торопливо.
Но во Вселенной существуют гораздо более быстрые звездные объекты. Рекордсменом считается не так давно открытая звезда S62, расположенная в звездном скоплении вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец А.
Звезда S62 имеет чудовищно огромную скорость движения – 86.000.000 км/ч или 24.000 км/с. Из-за такой скорости она является также рекордсменом по обращению вокруг черной дыры -полный оборот она делает всего за 9,9 лет. Такая высокая скорость движения составляет 8% от скорости света.
Из-за близости к черной дыре звезда S62 имеет ряд особенностей. Так, например, ее орбита не является кепплеровской и смещается примерно на 10 градусов с каждым новым оборотом. Примерно такой же эффект наблюдается и с аномальным смещением перигелия Меркурия, но в крайне слабом проявлении.
Но главная особенность – наличие эффектов теории относительности, связанное с высокой скоростью. Так, в связи с релятивистским замедлением времени один земной час на звезде будет длиться около 100 минут.
Приливное разрушение самой звезде не грозит, так как ей для этого необходимо приблизиться к черной дыре на расстояние в 13 раз ближе, чем есть сейчас. Тем не менее, огромная гравитация черной дыры оказывает на звезду большое влияние.
Следующее максимальное сближение звезды S62 и черной дыры Стрелец А должно произойти в 2022-2023 годах, и ученые-астрономы готовятся к тщательным наблюдениям этого уникального явления.
Источник