Posisjonene og de rekonstruerte banene til 20 stjerner med høy hastighet, lagt på toppen av en illustrasjon av galaksen vår, Melkeveien. Forskere identifiserte disse stjernene ved hjelp av data fra den andre utgivelsen av ESAs Gaia-oppdrag. De syv stjernene i rødt skyter bort fra galaksen og reiser kanskje raskt nok til en dag å unnslippe tyngdekraften. Men de 13 stjernene som er sett i oransje representerer de som kan konkurrere mot Melkeveien. De kan være stjerner fra en annen galakse.
(Bilde: © ESA (kunstnerens inntrykk og komposisjon); Marchetti et al. 2018 (stjerneposisjoner og bane); NASA / ESA / Hubble (bakgrunnsgalakser); CC BY-SA 3.0 IGO)
Den kosmiske "merry-go-round" som er vår roterende Melkeveis galakse, er kanskje ikke grunnen til at stjerner suser av og tilsynelatende flyr av i høye hastigheter.
Et team med astronomer la merke til noe interessant da de siktet gjennom den nylig publiserte andre datautgivelsen fra Gaia-oppdraget. Det europeiske romfartsorganet (ESA) lanserte romfartøyet Gaia i 2013, og den nye datautgivelsen inkluderer observasjoner gjort mellom 25. juli 2014 og 23. mai 2016, ifølge ESA.
Dataene tilbyr posisjonene til nesten 1,7 milliarder stjerner, og deres bevegelser kan fortelle astronomer mye om hvordan galaksen vår pleide å være. Stjerner reiser i forskjellige hastigheter, og de aller raskeste kalles hypervelocity-stjerner. Ved å bruke et presisjonsnivå som noen ganger "tilsvarer at jordbaserte observatører kan oppdage en euromynt som ligger på månens overflate," sa ESA-tjenestemenn i en uttalelse som beskriver oppdraget, og Gaia er i stand til å samle observasjoner om disse hypervelocity-stjernene.
Forskere mente at det sorte hullet i midten av Melkeveien var ansvarlig for å kaste ut disse stjernene. De trodde stjernene stammet fra sentrum av galaksen, og at dette svart hull-samspillet forårsaket deres høye hastighetsreiser mot en avkjørsel fra Melkeveien.
"Av de syv millioner Gaia-stjernene med full 3D-hastighetsmålinger, fant vi tjue som kunne reise raskt nok til å til slutt flykte fra Melkeveien," sa Elena Maria Rossi, en av forfatterne av den nye studien, som ble detaljert beskrevet i en nylig uttalelse fra Royal Astronomical Society i Storbritannia
Eller de kan være "intergalaktiske interlopere."
"Heller enn å fly bort fra det galaktiske sentrum, ser de fleste av høyhastighetsstjernene vi oppdaget ut til å rase mot det," sa medforfatter Tommaso Marchetti i uttalelsen. "Dette kan være stjerner fra en annen galakse som zoomer rett gjennom Melkeveien."
"Stjerner kan akselereres til høye hastigheter når de samhandler med et supermassivt svart hull," la Rossi til. "Så tilstedeværelsen av disse stjernene kan være et tegn på slike sorte hull i nærliggende galakser. Men stjernene kan også en gang ha vært en del av et binært system, kastet mot Melkeveien da deres ledsagerstjerne eksploderte som en supernova."
Rossi sa at å studere disse hypervelocity-stjernene vil svare på spørsmål om hvordan galakser i nærheten oppfører seg.
For å finne ut hvor de kommer fra - noen potensielle opphav inkluderer Stor Magellanic Cloud eller Melkeveiens glorie - vil nye data være nødvendig. Tjenestemenn i Royal Astronomical Society sa at minst to flere Gaia-datautgivelser er planlagt i 2020-årene.
Studien med detaljer om disse funnene ble publisert 20. september i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
