Свемирска брзина 455 км / с: како су се појавиле супербрзе звезде

Шта су звезде супер брзине?

Одбегла звезда, одбегла звезда, је она која се креће са аномалијом

велика брзина у односу на околни међузвездани медијум.

Правилно кретање такве звезде је честоје назначено управо у односу на звездано удружење, чији је члан својевремено морала да постане пре него што је из њега избачена. Наше Сунце је само једна од 400 милијарди звезда у нашој галаксији, Млечном путу.

Галаксија се полако ротира, правећи једнупромет преко 250 милиона година. Већина звезда на Млечном путу држи корак са његовом спором ротацијом: Сунце, на пример, има брзину од 19,4 км/с у односу на друге звезде. Али у галаксији постоје и „звезде одбегле“: њихова брзина у односу на друге звезде је до 200 км/с.

Око 10-30% звезда спектралне класе О и 5-10%све звезде спектралног типа Б имају брзине сличног реда. Сви су они релативно млади становници галаксије - стари и до 50 милиона година, а за то време путују релативно кратким удаљеностима у свемиру - од стотина парсека до неколико килопарсека, па се понекад чини могуће одредити јато у којем се налазе Рођени.

Одбегле звезде и шок од лука

Неке одбегле звезде производе лукударни талас сабијене материје, који је веома сличан таласу главе око чамца који плута на води. Овај талас има исту физичку природу као и ударни талас који ствара борбени авион у ваздуху.

Када се одбегла звезда креће великом брзиномкроз међузвездани медијум (веома танку мешавину гаса и прашине) при надзвучним брзинама, међузвездана материја постаје видљива као прамчани ударни талас.

Израз "Суперсонична брзина" то значибрзина кретања објекта већа је од брзине звука у околини. Док је у доњем слоју Земљине атмосфере ова брзина око 330 м/с, у готово празном међузвезданом простору њена вредност је приближно 10 км/с.

Дакле, откривање прамчаног ударног таласаоко ОБ звезде значи да путује суперсоничном брзином, па се стога може поуздано идентификовати као одбегла звезда, чак и ако њена брзина није директно мерена.

Слике свемирског телескопа Хуббле одбеглих звезда у периоду од октобра 2005. до јула 2006. године. Извор: НАСА

Карактеристике звезда

На удаљености од 750 пк од Сунца познато је 56одбегле звезде. Ове звезде се готово не разликују од осталих звезда у компоненти диска галаксије по свим својим параметрима, осим по великој просторној брзини. Четири звезде из ове групе имају масу већу од 25 соларних (за њих је маса одређена типом спектра са не баш великом тачношћу).&нбсп;

Сада се претпоставља да такве звезденастају или током динамичке еволуције кластера и асоцијација у којима су рођени (највероватнији разлог је близак троструки сусрет), или као резултат распада бинарног система током експлозије супернове, када звезда трка прима почетни импулс од експлозије звезде пратиоца.

Док је и једно и друго теоретски могућемеханизма, астрономи у пракси обично су склони хипотези о експлозији супернове. Р. Хоогервертх и његове колеге из Леиден опсерваторије у Холандији користили су податке са сателита Хиппарцос да прате кретање 56 одбеглих звезда кроз време и пронашли доказе који подржавају обе теорије.

Аутори су пратили кретање ових звезда у галаксијии за већину њих (укључујући све четири масивне), открили смо када су и из које асоцијације ове звезде излетеле, као и који су од два могућа механизма избацивања деловали за сваку одређену звезду (већина звезда је избачена током распада бинарних датотека).

Највероватније су све четири масивне одбегле звезде стекле своју велику просторну брзину као резултат експлозија супернове у бинарним системима.

Аутори наводе неколико аргумената у прилог овом закључку:

  • Ове звезде су веома масивне.Да би били избачени из јата (удружења), морали су да лете близу не мање масивних звезда. У супротном, према закону очувања замаха, мање масивне звезде би биле избачене из система. А врло је мало тако масивних звезда - ово је директна последица Салпетеровог закона. Блиски прелет неколико масивних звезда испоставља се као изузетно редак догађај, у поређењу са прилично ретким блиским троструким сусретима звезда мале масе.
  • Масивне звезде живе само неколико милионагодина стар. Ова чињеница намеће додатно ограничење описаном ретком догађају - приступ мора имати времена да се догоди пре него што ће масивне звезде експлодирати као супернове.
  • Ове звезде лете брзином неколико путавећа од распршености брзина удружења у којима су рођени. Ова чињеница сама по себи није ништа противречна; након успешног блиског приближавања, звезде могу постићи довољно велике брзине. Међутим, то се дешава само у ретким случајевима, просечна вредност брзине стечене у таквим процесима је знатно нижа. Тако је, са великом вероватноћом, свака од ове четири звезде била део прилично блиског масивног бинарног система и стекла је своју просторну брзину након распада услед експлозије супернове.

Одређивање процента првог и другог механизма у формирању одбеглих звезда намеће снажна ограничења теоријама о формирању кластера и еволуцији звезда.

Нумеричке симулације урађене 2000. године показале су да би број звезда које беже могао помоћи да се одреди, на пример, број бинарних парова рођених у јатима.

Радијалне брзине измерене само за једнуједна трећина О-Б звезда каталога Хиппарцос. Према доступним подацима, можемо рећи да су оба механизма приближно еквивалентна. Са повећањем броја одбеглих звезда, за које ће се одредити брзина и положај у свемиру, биће могуће пронаћи њихова матична јата, као и њихову старост и почетне брзине.

  • Одбегла звезда α жирафа

Звезда се налази у сазвежђу Жирафа и удаљена је одЗемља је удаљена четири хиљаде светлосних година. Његова маса премашује масу Сунца за 25-30 пута, пет пута је топлија од Сунца (његова температура је 30 хиљада степени) и 500 хиљада пута светлија од Сунца.

Одбегла звезда α Жирафа ствара главуударни талас који се креће брзином од 60 км/с и сабија међузвездану средину дуж своје путање. Талас главе је удаљен око десет светлосних година од саме звезде.

Звезда такође емитује снажан звездани ветар.Астрономи су дуго веровали да је α Жирафа избачена из оближњег кластера младих, врућих звезда услед гравитационих интеракција са другим члановима кластера. Према другој хипотези, звезда је могла да добије брзину (излетевши из бинарног система) као резултат експлозије масивне звезде пратиоца као супернове.&нбсп;

  • Одбегла звезда ζ Опхиуцхус

Док се ζ Опхиуцхис креће, формира лучни талас од међузвезданог материјала испред себе, јасно видљив на овој шареној инфрацрвеној слици коју је направила свемирска летелица ВИСЕ.

На слици у вештачким бојама ζ Змијолацизгледа плавичасто. Налази се близу центра слике и креће се нагоре брзином од 24 км / с. Маса звезде је 20 пута већа од масе Сунца. Снажан звездани ветар лети испред звезде, сабијајући и загревајући међузвездане материје и формирајући прамчани удар.

  • Рунаваи Стар АЕ Цхариотеер

АЕ Ауригае је светла звезда одмах испод и лево од центра на овом живописном портрету маглине ИЦ 405, такође познатој као Маглина пламена звезда.

Врућа променљива окружена свемирским облакомзвезда спектралног типа О својим енергетским зрачењем чини да водоник, смештен дуж гасних нити, светли. Плаво светло звезде рефлектује међузвездану прашину. Звезда АЕ Цхариотеер рођена је у потпуно другачијем облаку који истиче.

Инфрацрвена слика прамчаног ударног таласа (жути лук) коју је створила звезда бекства хи Опхиуцхус у међузвезданом облаку прашине и гаса

Рекорд брзине

Једна од звезда које најбрже беже је УС 708.сазвежђе Велики медвед. Откривен је 1982. и поново откривен 2005. године. Дуго се веровало да га је, као и друге објекте овог типа, избацила супермасивна црна рупа из центра Галаксије.

С5-ХСВ1 поставио је нови рекорд УС 708 у 2019у сазвежђу Ждрал. Објекат је откривен анкетом англо-аустралијског телескопа. Његова брзина је 1,7 хиљада километара у секунди. То је сада једина високо доказана звезда супербрзине која је дошла из центра Млечног пута.

Како звезде супер брзине могу помоћи?

Сада се у ореолу откривају звезде велике брзине- изван видљивог дела галаксије. За разлику од типичне периферне популације црвених, бледећих старих звезда, ово су млади, врући, плави дивови.

Такви се рађају у центру Млечног пута, куда идеактивно формирање звезда. Међутим, јако гравитационо поље супермасивне црне рупе одвлачи их од пара и убрзава до брзине бекства из Галаксије. Веома су светле и стога их је лакше открити.

Постојање ореола научника изазвано је аномалијомбрзина ротације спољних области Галаксије. Не може се објаснити да су постојале само звезде. Потребно је пуно додатне масе. Зове се тамна материја јер је не откривамо директно.

Какав је облик ореола, сферичан или спљоштен,непознато, али путање звезда супербрзине помоћи ће одговорити на ово питање. Анализирајући ове податке, професор Ави Лоеб са Харварда и његове колеге проценили су масу Млечног пута, заједно са тамном материјом, на 1,2-1,9 трилиона пута већу масу Сунца.

Опширније

Најолујније место на Земљи: зашто је Дрејков пролаз најопаснији пут до Арктика

Астрофизичари су моделирали прву трилионити део Великог праска

Марс Екпресс је помогао да се открије где је и како вода нестала са Црвене планете