Найдена звезда, отправленная в скоростной полёт чёрной дырой

Астрономы отыскали звезду, летящую со скоростью более тысячи километров в секунду. Это открытие не только фиксирует своеобразный рекорд, но и ставит интригующие вопросы о центральной чёрной дыре Млечного Пути.

Достижение описано в препринте научной статьи, опубликованном на сайте arXiv.org группой учёных из США, Великобритании и Австралии.

Они очень редки: до недавнего времени их было известно лишь около 20 штук, и лишь в прошлом году это число удвоилось.

Однако открытая авторами звезда S5-HVS1 выделяется даже из этого ряда. Со своей массой 2,5 солнечных она была бы самым обычным светилом, если бы её скорость не составляла 1017 ± 2,7 километра в секунду относительно Солнца (и 1755 ± 50 километров в секунду относительно Галактики как целого).

Правда, астрономам уже известны настолько стремительные светила, но все они находились, так сказать, на экзотических участках жизненного пути. Теперь же учёным встретилась звезда “в самом расцвете сил”, стандартная во всём, кроме невероятной скорости.

Поясним. Более 90% времени жизни звезды источником её энергии служит термоядерное превращение водорода в гелий в центре светила. В это время оно называется звездой главной последовательности.

Лишь на последних и быстро протекающих стадиях жизни объекта у него меняется источник энергии. Начинается термоядерное горение водорода в областях вокруг ядра, а потом – превращение гелия в углерод и кислород. Иногда образуются и более тяжёлые элементы.

Существует также стадия до выхода на главную последовательность, когда термоядерные реакции в звезде ещё не начались, а источник её энергии – гравитационное сжатие.

Подавляющая часть известных светил находится на главной последовательности (просто потому, что любое светило проводит на ней почти всю жизнь). Удивительно, но среди сверхбыстрых звёзд картина иная. Те немногие светила, скорость которых приближается к тысяче километров в секунду, не лежат на главной последовательности. И S5-HVS1 стала самой скоростной из известных звёзд главной последовательности. В этом и состоит её рекорд.

Однако сюрпризы на этом не закончились. Проследив путь “торопыги”, учёные однозначно заключили, что свой животворящий пинок она получила от центральной чёрной дыры Галактики (есть и другие сценарии столь впечатляющего ускорения).

Это случилось примерно 4,8 миллиона лет назад, что по астрономическим меркам совсем недавно (человека ещё не было, но эволюционные линии Homo sapiens и шимпанзе уже разделились). В момент такого удара её скорость составляла примерно 1800 километров в секунду. Сегодня же она находится на расстоянии около 30 тысяч световых лет от Земли и продолжает движение от центра Млечного Пути.

Удивительно, что S5-HVS1 почти вдвое быстрее других сверхбыстрых звёзд, которые, по расчётам астрономов, обязаны своей скоростью “хозяйке” Млечного Пути. Как так получилось? За их ускорение отвечает один и тот же механизм или разные? Если один, то откуда такое отличие в результатах? А если разные, то какие именно?

У астрономов пока нет надёжных ответов на эти вопросы. Только будущие исследования помогут найти разгадку (попутно наверняка подарив человечеству несколько новых тайн).

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.