Ilustrație artistă a unei stele evacuate din Marele Magellanic Cloud. Credit imagine: ESO. Faceți clic pentru a mări.
Observațiile cu Kueyen, unul dintre telescoapele de 8,2 m care compun telescopul foarte mare ESO (VLT), au dus la descoperirea unei stele masive de scurtă durată care se mișcă cu o viteză foarte mare prin halo-ul exterior al galaxiei Calea Lactee și în spațiul intergalactic. Această constatare ar putea oferi dovezi pentru o gaură neagră masivă, necunoscută anterior, în inima celui mai apropiat vecin de la Calea Lactee, Marele Magellanic Cloud.
Steaua, numită HE 0437-5439, a fost descoperită prin sondajul cerului din Hamburg / ESO [1], un proiect care urmărește detectarea cvasarelor, dar care a descoperit și multe stele slabe albastre. Oamenii de știință [2] de la Dr. Remeis-Sternwarte (Universitatea din Erlangen-Nürnberg, Germania) și Centrul de Cercetări în Astrofizică (Universitatea din Hertfordshire, Marea Britanie) au descoperit ceea ce este probabil să fie o stea cu secvență principală masivă fierbinte, departe în halo
Aceasta a venit ca o mare surpriză. Stelele masive au durate de viață de doar câteva zeci sau sute de milioane de ani, de scurtă durată pentru standardele astronomice, dar halo nu găzduiește de obicei stele atât de tinere. De fapt, conține cele mai vechi stele din Calea Lactee care au mai bine de zece miliarde de ani. Stelele masive se găsesc, de obicei, în sau în apropierea regiunilor formatoare de stele din discul galactic, cum este celebra nebuloasă Orion: HE 0437-5439 este într-adevăr similară cu stelele trapez care fac să strălucească nebuloasa Orion.
Datele au fost obținute cu ajutorul VLT ESO și cu spectrografia UVES de înaltă rezoluție. Aceasta a permis măsurarea compoziției chimice care s-a dovedit a fi similară cu cea a Soarelui, confirmând că HE0437-5439 este o stea tânără. Masa sa este de opt ori mai mare decât cea a Soarelui, iar steaua are doar 30 de milioane de ani. Se află la aproape 200.000 de ani-lumină de noi în direcția Constelației Doradus („Pește-sabie”).
Și mai interesant a fost faptul că datele indicau steaua să se retragă cu o viteză de 723 km / s, sau 2,6 milioane de kilometri pe oră. HE0437-5439 se mișcă atât de rapid încât atracția gravitațională a Căii Lactee este prea mică pentru a o ține legată de Galaxie. Prin urmare, steaua hiper-viteză va scăpa în spațiul intergalactic.
Pe măsură ce steaua se mișcă atât de repede, ea trebuie să se fi născut departe de poziția sa actuală și să fi accelerat până unde o observăm astăzi. Ce a accelerat steaua la o viteză atât de mare? Calculele efectuate deja la sfârșitul anilor 1980 au arătat că o așa-numită gaură neagră masivă (SMBH), adică o gaură neagră de un milion de ori mai masivă decât Soarele, sau mai mare, ar putea asigura o accelerație enormă. Dacă o stea binară se apropie de SMBH, o stea cade spre SMBH în timp ce însoțitorul său este ejectat. Centrul Galactic al Căii Lactee găzduiește o astfel de gaură neagră de aproximativ 2,5 milioane de mase solare și acest lucru s-ar fi putut accelera HE0437-5439.
Dar timpul necesar călătoriei s-a dovedit a fi de peste trei ori mai mare decât vârsta stelei. Prin urmare, vedeta este prea tânără pentru a fi parcurs tot drumul din centrul galactic până în locația sa actuală. Fie steaua este mai veche decât apare, ori s-a născut și a accelerat în altă parte.
Un alt indiciu față de originea HE0457-5439 vine din poziția sa pe cer. HE0437-5439 se află la 16 grade distanță de Marele Magellanic Cloud (LMC), una dintre cele mai apropiate galaxii vecine de Calea Lactee. Această galaxie se află la o distanță de 156.000 de ani-lumină. HE0457-5439 este chiar mai îndepărtat decât LMC și este mult mai aproape de LMC decât de galaxie. Astronomii au arătat că steaua ar fi putut să-și atingă poziția actuală în timpul vieții sale dacă ar fi ejectată din centrul LMC. La rândul său, aceasta ar furniza dovezi pentru existența unui SMBH în LMC.
O altă explicație ar impune ca steaua să fie rezultatul fuziunii a două stele, aparținând așa-numitelor clase de straggleruri albastre, care sunt mai vechi decât modelele de evoluție standard le prevăd. Într-adevăr, vârsta sa ar putea fi la fel de mult ca viața unei stele de masă solară, care este de peste 6 ori durata vieții unei 8 stele de masă solară.
Astronomii propun două observații suplimentare pentru a face distincția între cele două opțiuni. Abundența anumitor elemente din stele aparținând LMC este doar jumătate din cea a Soarelui. O măsurare mai precisă cu UVES ar indica dacă steaua are o abundență de metal adecvată stelelor LMC sau nu. Al doilea este de a măsura cât de mult se deplasează steaua pe direcția transversală pe cer, folosind măsurători astrometrice.
Cercetarea prezentată aici este detaliată într-o lucrare care urmează să fie publicată în Astrophysical Journal Letters.
notițe
[1]: Sondajul cerului din Hamburg / ESO este un proiect colaborativ al Hamburgerului Sternwarte și ESO pentru a furniza informații spectrale pentru jumătate din cerul sudic folosind plăci fotografice preluate cu telescopul ESO-Schmidt acum pensionat. Aceste plăci au fost digitalizate la Hamburger Sternwarte.
[2]: astronomii sunt Heinz Edelmann (Dr. Remeis-Sternwarte de la Universitatea din Erlangen-Nürnberg, Germania, acum la Universitatea din Texas, Austin, SUA), Ralf Napiwotzki (Centrul de Cercetare în Astrofizică, Universitatea din Hertfordshire, Marea Britanie) , Uli Heber (Dr. Remeis-Sternwarte de la Universitatea din Erlangen-Nürnberg, Germania), Norbert Christlieb și Dieter Reimers (Hamburger Sternwarte, Germania).
Sursa originală: Comunicat de știri ESO
