Большинство известных звезд мирно вращаются вокруг центра Млечного Пути. Но гражданские ученые, работающие над проектом НАСА Backyard Worlds: Planet 9, помогли обнаружить объект, движущийся так быстро, что он вырвется из гравитации Млечного Пути и вылетит в межгалактическое пространство. Этот гиперскоростной объект является первым таким объектом, найденным с массой, похожей или меньшей, чем у небольшой звезды.
Backyard Worlds использует изображения, полученные в ходе миссии NASA WISE (широкоугольный инфракрасный исследователь), которая составляла карту неба в инфракрасном свете с 2009 по 2011 год. В 2013 году она была возобновлена как NEOWISE (широкоугольный инфракрасный исследователь околоземных объектов) и прекращена 8 августа 2024 года.
Несколько лет назад давние гражданские ученые Backyard Worlds Мартин Кабатник, Томас П. Бикл и Дэн Каселден заметили слабый, быстро движущийся объект под названием CWISE J124909.08+362116.0, марширующий по их экранам на снимках WISE. Последующие наблюдения с помощью нескольких наземных телескопов помогли ученым подтвердить открытие и охарактеризовать объект. Эти гражданские ученые теперь являются соавторами исследования команды об этом открытии, опубликованного в Astrophysical Journal Letters (предварительная версия доступна здесь ).
«Я не могу описать уровень волнения», — сказал Кабатник, гражданский ученый из Нюрнберга, Германия. «Когда я впервые увидел, как быстро он движется, я был убежден, что об этом уже сообщили».
CWISE J1249 удаляется от Млечного Пути со скоростью около 1 миллиона миль в час. Но он также выделяется своей малой массой, что затрудняет его классификацию как небесного объекта. Это может быть звезда с малой массой, или, если она не будет постоянно синтезировать водород в своем ядре, ее можно будет считать коричневым карликом, что поместит ее где-то между газовым гигантом и звездой.
Обычные коричневые карлики не так уж редки. Волонтеры Backyard Worlds: Planet 9 обнаружили более 4000 из них! Но ни один из них, как известно, не покидает галактику.
Этот новый объект обладает еще одним уникальным свойством. Данные, полученные с помощью обсерватории WM Keck в Маунакеа, Гавайи, показывают, что в нем гораздо меньше железа и других металлов, чем в других звездах и коричневых карликах. Этот необычный состав предполагает, что CWISE J1249 довольно старый, вероятно, из одного из первых поколений звезд в нашей галактике.
Почему этот объект движется с такой высокой скоростью? Одна из гипотез заключается в том, что CWISE J1249 изначально произошел из двойной системы с белым карликом, которая взорвалась как сверхновая, когда оторвала слишком много материала от своего компаньона. Другая возможность заключается в том, что он произошел из тесно связанного скопления звезд, называемого шаровым скоплением, и случайная встреча с парой черных дыр заставила его улететь.
«Когда звезда сталкивается с двойной черной дырой, сложная динамика этого трехчастичного взаимодействия может выбросить эту звезду из шарового скопления», — говорит Кайл Кремер, новый доцент кафедры астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Ученые более подробно изучат элементный состав CWISE J1249, чтобы выяснить, какой из этих сценариев более вероятен.
Это открытие стало результатом командных усилий на нескольких уровнях — сотрудничества волонтеров, профессионалов и студентов. Кабатник благодарит других гражданских ученых за помощь в поисках, включая Мелину Тевено , которая «взорвала мой мозг своим личным блогом о поиске с использованием языка запросов астрономических данных», — сказал он. Программное обеспечение, написанное гражданским ученым Фрэнком Киви, также сыграло важную роль в этом открытии, сказал он.
Исследование возглавляет Адам Бургассер, член научной группы Backyard Worlds: Planet 9, профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего, а соавторами являются Хантер Брукс и Остин Ротермих, студенты-астрономы, которые оба начинали свою карьеру в астрономии в качестве гражданских ученых.
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.