Un corp stelar necinstite recent descoperit poate fi o „stea eșuată”, dar cu siguranță nu este un eșec când vine vorba de viteză!
Potențiala pitică maro alergă prin intermediul nostru Calea lactee galaxie la 1,2 milioane mph (1,9 milioane km/h). Este de aproximativ 1.500 de ori mai rapid decât viteza sunetului! Din fericire, această fuga cosmică se îndreaptă spre centrul Calea lactee si nu fata de noi. Cu toate acestea, obiectul călătorește atât de repede încât ar putea, în cele din urmă, să scape complet din galaxia noastră.
Viteza incredibilă a acestui corp stelar nou descoperit, desemnat CWISE J1249+3621, nu este singurul lucru fascinant despre obiect, care se află în prezent la aproximativ 400 de ani-lumină de Pământ.
Corpul stelar are o masă care este de aproximativ 8% din aceeași masă soarelesau de 80 de ori masa de Jupiterceea ce o plasează chiar pe linia de despărțire dintre o stea și un grup fascinant de obiecte numite „pitici maro”, adesea (oarecum pe nedrept) etichetate „stele eșuate”.
CWISE J1249+3621, a fost descoperit inițial de oamenii de știință cetățeni care lucrează cu proiectul Backyard Worlds: Planet 9, care utilizează date de la NASAWide-field Infrared Survey Explorer (WISE) pentru a detecta obiecte slabe, în mișcare, relativ aproape de soare.
Legate de: De ce unele stele nu se aprind?
După ce mai mulți oameni de știință au semnalat obiectul, o echipă de astronomi a continuat folosind telescopul Keck I, unul dintre cele două telescoape gemene de 10 metri situate pe vulcanul adormit Maunakea, în Hawai’i.
„Am descoperit un obiect cu masă foarte mică, chiar pe granița stea/pitică maro, care are o viteză extremă, mișcându-se suficient de repede încât să nu fie de fapt legat de galaxia Calea Lactee”, a spus liderul echipei de studiu Adam Burgasser, de la Universitatea din California San Diego, a declarat pentru Space.com. „Se alătură unei colecții de stele cu „hipervelocitate” care au fost găsite în ultimele decenii, majoritatea fiind la mii de ani lumină de soare, în timp ce această sursă se află la „doar” 400 de ani lumină depărtare”.
Burgasser a adăugat că observațiile echipei au inclus o analiză a atmosferei CWISE J1249+3621. Acest lucru a indicat că potențiala pitică maro are și o compoziție chimică neobișnuită. Echipa și-a propus să folosească informațiile pe care le-au adunat despre mișcarea și compoziția lui CWISE J1249+3621 pentru a specula cu privire la posibilele sale origini.
„Această descoperire deschide în principal o nouă cale pentru studierea piticelor brune care se află în regiuni îndepărtate ale Căii Lactee, inclusiv centrul său, haloul său și diferitele sale clustere globulare și sateliți”, a spus Burgasser. „Toate aceste sisteme sunt prea departe pentru a studia piticile maro în detaliu în mod direct, dar dacă ne sunt aruncate, este mult mai ușor!”
De ce fuge această stea necinstită?
Piticile brune se formează la fel ca stelele – din nori giganți de gaz și praf, numiți nori moleculari, care dezvoltă pete prea dense care se prăbușesc sub influența lor. gravitatie. Cu toate acestea, spre deosebire de o stea obișnuită precum soarele, piticele maro nu reușesc să adune suficient material din rămășițele norului care le-a născut pentru a atinge masa necesară pentru a genera presiunile și temperaturile din nucleele lor care declanșează fuziunea hidrogenului cu heliu. Acesta este procesul care definește o stea „secvență principală”. Prin urmare, numele de „stea eșuată” a fost aplicat piticilor maro.
Piticile brune au mase care variază de la aproximativ patru ori mai mare decât cea a lui Jupiter până la aproximativ 80 de ori mai mare decât cea a gigantului gazos. (Pentru comparație, Soarele este de 1.000 de ori mai masiv decât Jupiter.) Masa lui CWISE J1249+3621 este incitantă deoarece o plasează chiar la limita ipotetică dintre o stea și o pitică maro.
„Masa scăzută este semnificativă, deoarece este de departe cea mai mică „stea” de masă și de mare viteză găsită până în prezent. Stelele originale cu hipervelocitate găsite acum aproximativ 20 de ani erau stele O masive [around 50 times as massive as the sun] și stele B [up to 16 times as massive as the sun]o părtinire probabilă de selecție, deoarece aceste stele sunt rare și ar trebui găsite la distanțe mari”, a spus Burgasser. „Descoperirea noastră indică faptul că orice proces (sau procese) provoacă fuga acestor stele trebuie să funcționeze atât la mase mari, cât și la mase joase. “
Cercetătorul de la UC San Diego a explicat că echipa este cu adevărat încântată să încerce să răspundă ce a făcut ca acest corp stelar să treacă prin Calea Lactee.
„Steaua ar fi putut fi dat afară din centrul Căii Lactee de supermasivul nostru gaură neagrăSăgetător A*, un proces folosit în mod obișnuit pentru a explica originile altor stele cu hipervelocitate”, a spus Burgasser. “În mod special, steaua noastră se deplasează în centru, nu departe, dar ar putea fi într-o călătorie de întoarcere după ce a fost ejectată anterior.” El a adăugat că este, de asemenea, posibil ca pitica brună să fugă dintr-un “vampir cosmic.” Corpul stelar necinstite ar fi putut să fi făcut parte dintr-un sistem binar cu un cadavru stelar al unei pitici albe care smulgea material din el. Această hrănire înfiorătoare face ca pitica albă să erupă într-o explozie cosmică numită supernova de tip Ia. distruge pitica albă și oferă „lovitura” care a trimis această cursă fugitivă prin Calea Lactee la viteze incredibile.
„O altă posibilitate este ca steaua să fi fost lansată dintr-un cluster globular prin interacțiuni dinamice cu găurile negre din centrul clusterului; simulările recente arată că acest lucru ar trebui să se întâmple de mai multe ori peste vârsta Căii Lactee”, a spus Burgasser. „Orice dintre aceste procese de mai sus, având în vedere o lovitură suficient de rapidă, ar fi putut să-l lanseze sau, în cazul unei stele „extragalactice”, se întâmplă să fie în trecere.”
El a adăugat că, în prezent, echipa nu poate exclude posibilitatea ca această potențială pitică maro să fie un intrus în galaxia noastră care a venit din afara Căii Lactee. Dar faptul că trece prin planul Căii Lactee face ca acest caz să fie mai puțin probabil.
„Orbita este cu siguranță cel mai surprinzător aspect al acestui obiect; se mișcă radial în și în afara centrului Căii Lactee și aproape perfect în plan”, a spus Burgasser. „Majoritatea stelelor de mare viteză pe care le vedem sunt pe orbite mult mai haotice sau înclinate. Cred că acesta este un indiciu real al originii sale reale”.
Piticile maro fugitive, dacă asta este într-adevăr CWISE J1249+3621, par a fi rare, dar acest lucru ar putea fi din cauza naturii lor reci și slabe, ceea ce le face dificil de detectat. Aceasta înseamnă că populația de pitice maro necinstite ar putea fi mult mai mare decât indică ratele actuale de detecție.
„Aceste tipuri de stele sunt extrem de rare; doar câteva zeci au fost găsite din miliarde de stele examinate și, după cum s-a menționat, aceasta este prima cu masă mică. Și acest obiect în special este greu de văzut deoarece este un stea rece și slabă, de aproape 10.000 de ori mai slabă decât soarele și emițând cea mai mare parte a luminii sale la lungimi de undă în infraroșu”, a spus Burgasser. „Este greu de spus cât de comune sunt aceste cadavre, cu doar unul găsit până acum, dar din moment ce acesta este atât de aproape, speculăm că ar putea fi multe altele.
„Această speculație este informată parțial de faptul că majoritatea stelelor din Calea Lactee au masă mică și aproximativ una din cinci sunt pitici maro și că aceste obiecte sunt cel mai ușor de „aruncat” deoarece au o masă atât de mică. “
Echipa intenționează acum să urmărească investigația asupra atmosferei lui CWISE J1249+3621 în detaliu pentru a vedea dacă abundența chimică a acestuia dezvăluie ceva despre originea sa. Ei vor încerca, de asemenea, să descopere mai multe dintre aceste fugare stelare de masă mică, o vânătoare în care oamenii de știință cetățeni vor juca un rol esențial.
„Cu siguranță dorim să găsim mai multe dintre aceste obiecte, iar cetățenii noștri de știință au identificat mai mulți candidați de mare viteză pentru a le urmări”, a concluzionat Burgasser. „Oamenii de știință cetățeni au fost absolut esențiali pentru acest studiu! Ei au fost cei care au identificat această sursă ca o țintă interesantă care merită investigată. Fără ei, am mai avea sute de mii de puncte mici de sortat.”
Cercetarea echipei este discutată într-o lucrare pre-revizuită de colegi, prezentată pe site-ul depozitului arXiv.