science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Weggelopen ster - uit het galactische hart van de duisternis als een vleermuis uit de hel

Hypervelocity-ster uitgeworpen door zwart gat. Tegoed:S5-samenwerking

De ontdekking van de ster, bekend als S5-HVS1, werd gemaakt door Sergey Koposov van de Carnegie Mellon University als onderdeel van de Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5). Gelegen in het sterrenbeeld Grus - de Kraanvogel - bleek S5-HVS1 tien keer sneller te bewegen dan de meeste sterren in de Melkweg.

Astronomen hebben zich afgevraagd over hogesnelheidssterren sinds hun ontdekking slechts twee decennia geleden. S5-HVS1 is ongekend vanwege zijn hoge snelheid en nauwe doorgang naar de aarde, "slechts" 29 duizend lichtjaar verwijderd. Met deze informatie, astronomen konden zijn reis terug naar het centrum van de Melkweg volgen, waar een 4 miljoen zonnemassa zwart gat, bekend als Sagittarius A*, op de loer ligt.

"Dit is superspannend, omdat we al lang vermoedden dat zwarte gaten sterren met zeer hoge snelheden kunnen uitstoten. Echter, we hebben nooit een eenduidige associatie gehad van zo'n snelle ster met het Galactische Centrum, " zei Sergey Koposov, hoofdauteur van het artikel. "We denken dat het zwarte gat de ster ongeveer vijf miljoen jaar geleden met een snelheid van duizenden kilometers per seconde heeft uitgestoten. Deze uitwerping gebeurde in de tijd dat de voorouders van de mensheid net leerden op twee poten te lopen."

Supersnelle sterren kunnen worden uitgeworpen door zwarte gaten via het Hills Mechanism, dertig jaar geleden voorgesteld door astronoom Jack Hills. Oorspronkelijk, S5-HSV1 leefde met een metgezel in een binair systeem, maar ze dwaalden te dicht bij Boogschutter A* af. In de zwaartekrachtstrijd, de begeleidende ster werd gevangen door het zwarte gat, terwijl S5-HVS1 met extreem hoge snelheid werd weggegooid.

Krediet:Macquarie University

"Dit is de eerste duidelijke demonstratie van het Hills Mechanism in actie, " zei Ting Li van Carnegie Observatories en Princeton University, en leider van de S5-samenwerking. "Deze ster zien is echt geweldig", voegde ze eraan toe, "zoals we weten moet het gevormd zijn in het Galactische Centrum, een plek die heel anders is dan onze lokale omgeving. Het is een bezoeker uit een vreemd land."

De ontdekking van S5-HVS1 werd gedaan met de 3.9m Anglo-Australian Telescope (AAT) nabij Coonabarabran, NSW, Australië, in combinatie met uitstekende waarnemingen van de Gaia-satelliet van de European Space Agency (ESA), waardoor de astronomen de volledige snelheid van de ster en zijn reis vanuit het centrum van de Melkweg konden onthullen.

"De waarnemingen zouden niet mogelijk zijn zonder de unieke mogelijkheden van het 2dF-instrument op de AAT, " zei Daniël Zucker, een astronoom aan de Macquarie University in Sydney, Australië, en lid van het Uitvoerend Comité van S5. "Het voert al meer dan twee decennia baanbrekend onderzoek uit en is nog steeds de beste faciliteit ter wereld voor ons project."

Deze resultaten zijn gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society . De S5-samenwerking verenigt astronomen uit de Verenigde Staten, Verenigd Koninkrijk, Australië en Chili.

"Ik ben zo opgewonden dat deze snel bewegende ster is ontdekt door S5, " zegt Kyler Kuehn, lid van het Uitvoerend Comité van S5, bij Lowell Observatory en ook aangesloten bij Australian Astronomical Optics. "Hoewel het belangrijkste wetenschappelijke doel van S5 is om de sterrenstromen te onderzoeken - dwergstelsels en bolvormige clusters te verstoren - hebben we reservebronnen van het instrument besteed aan het zoeken naar interessante doelen in de Melkweg, en voila, we hebben 'gratis' iets geweldigs gevonden. Met onze toekomstige waarnemingen, hopelijk vinden we er nog meer!"