Astronomer har funnet et par stellar odde baller ute i kantene av galaksen vår. Stjernene det gjelder er et binært par, og de to følgesvennene beveger seg mye raskere enn noe som måtte være i den delen av galaksen. Funnet ble rapportert i en artikkel 11. april 2016, i Astrophysical Journal Letters.
Det binære systemet kalles PB3877, og ligger 18 000 lysår unna oss, er det ikke akkurat i vårt nærområde. Den er ute forbi Scutum-Centaurus-armen, forbi Perseus-armen og til og med den ytre armen, i et område som kalles den galaktiske glorie. Denne binære stjernen har også den høye metallisiteten til yngre stjerner, snarere enn den lave metallisiteten til de eldre stjernene som befolker de ytre rekkevidden. Så PB3877 er et puslespill, det er helt sikkert.
PB3877 er det som kalles en Hyper-Velocity Star (HVS), eller useriøs stjerne, og selv om astronomer har funnet andre HVS-er, er faktisk mer enn 20 av dem funnet. Paret består av en varm, dverg primærstjerne som er over fem ganger varmere enn solen, og en kjøligere følgesvenn som er omtrent 1000 grader kjøligere enn solen.
Hyper-Velocity-stjerner er raske, og kan nå hastigheter på opptil 1198 km. per sekund, (2,7 millioner miles per time), kanskje raskere. Med den hastigheten kunne de krysse avstanden fra Jorden til Månen på omtrent 5 minutter. Men det som er rart med denne binære stjernen er ikke bare hastigheten og den binære naturen, men beliggenheten.
Hyper-Velocity-stjerner er i seg selv sjeldne, men PB3877 er enda mer sjelden for sin beliggenhet. Typisk må hyperhastighetsstjerner være i nærheten av det enorme sorte hullet i sentrum av en galakse for å nå sine utrolige hastigheter. En stjerne kan bli trukket mot det sorte hullet, akselerert av det unødvendige trekket i hullet, og deretter slynget opp på vei ut av galaksen. Dette er den samme handlingen som romskip kan bruke når de får en tyngdekrafthjelp ved å reise nær en planet.
Denne videoen viser hvordan stjerner kan akselerere når bane deres tar dem nær de supermassive sorte hullene i midten av Melkeveien.
Men banen til PB3877 viser astronomer at den ikke kunne ha sin opprinnelse nær sentrum av galaksen. Og hvis det hadde blitt kastet ut av et nært møte med det sorte hullet, hvordan kunne det da ha overlevd med sin binære natur intakt? Sikkert det massive trekket av det sorte hullet ville ha ødelagt det binære forholdet mellom de to stjernene i PB3877. Noe annet har akselerert det til så høy hastighet, og astronomer vil vite hva, nøyaktig, gjorde det, og hvordan det beholdt sin binære natur.
Bortsett fra et nært møte med det supermassive sorte hullet i sentrum av Melkeveien, er det et par andre måter PB3877 kunne blitt akselerert til så høy hastighet.
En slik måte er et fantastisk samspill eller kollisjon. Hvis to stjerner beveget seg mot de rette vektorene, kunne en kollisjon mellom dem gi en av dem energi og drive den til hyperhastighet. Tenk på to biljardkuler på et biljardbord.
En annen mulighet er en supernovaeksplosjon. Det er mulig for en av stjernene i et binært par å gå supernova, og kaste den ut som følgesvenn i hyperhastighetshastigheter. Men i disse tilfellene, enten stjernekollisjon eller supernova, ville ting måtte ordne seg helt riktig. Og ingen av mulighetene forklarer hvordan et bredt binært system som dette kan forbli intakt.
Fraser Cain kaster mer lys på Hyper-Velocity Stars, eller Rogue Stars, i denne videoen.
Det er en annen mulighet, og det innebærer Dark Matter. Dark Matter ser ut til å lure på kanten av enhver diskusjon rundt noe uforklarlig, og dette er et eksempel. Forskerne tror at det kan være en massiv kokong eller glorie av Dark Matter rundt det binære paret, som holder deres binære forhold intakt.
Når det gjelder hvor den binære stjernen PB3788 kom fra, som de sier i konklusjonen av papiret, "Vi konkluderer med at binæren enten ble dannet i glorie eller ble anskaffet fra tidevannsrester i en dverggalakse av Melkeveien." Og selv om kilden til dannelsen av denne stjernen er et spennende spørsmål, og forskere planlegger oppfølgingsstudie for å bekrefte muligheten for utstøting av supernova, er dens mulige forhold til Dark Matter også spennende.
