Bilim İnsanları Samanyolu’ndaki Şimdiye Kadarki En Hızlı Kaçan Yıldızı Tespit Etti: ScienceAlert

Samanyolu’ndaki altı kaçak yıldızın yeni keşfi, galakside şimdiye kadar keşfedilen en hızlı bu tür nesneyi indirdi.

Aslında, yıldızlardan ikisi rekor kırıyor, Güneş’e merkezi radyal hızları diğer tüm kaçak yıldızlardan daha hızlı. J1235 yıldızı saniyede 1.694 kilometre (1.053 mil) hızla çalışır; ve J0927, saniyede 2.285 kilometre (1.420 mil) gibi şaşırtıcı bir hızla.

Ancak yeni ölçülen nesnelerden dördü, Samanyolu’nun kaçış hızını aşan hızlarda hareket eden hiper hızlı yıldızlar olarak biliniyor. Ve Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden astrofizikçi Karim El-Badry liderliğindeki bir ekibe göre, dördü de muhtemelen evreni ölçtüğümüz “standart mumlar” olan Tip Ia süpernovaların sonucudur.

Bunun, bu yıldızların doğum oranlarının yeni bir şekilde hesaplanmasına izin verdiğini söylediler ve bunun Tip I süpernova için tahmin edilen oranla eşleştiğini buldular. Bulguları, sunulan bir makalede ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Açık bir astrofizik dergisiBir baskı öncesi sunucusunda mevcuttur arXiv.

“Hala keşfedilmeyi bekleyen çok sayıda düşük kütleli baygın kaçak olabilir” araştırmacıları yaz.

Ne zaman bir yıldız patlasa, patlamanın gücü uzayda kalan her şeyi yüksek hızlarda bırakabilir. Hiper hızlı yıldızların, dinamik olarak dejenere çift patlama veya D olarak bilinen, yıldıza normalden daha büyük bir vuruş veren özel bir süpernova türünün ürünü olduğu düşünülmektedir.⁶bir süpernova.

Bu, Tip Ia süpernova sırasında neler olduğunu açıklayan bir senaryodur.

İkili bir sistemde bir çift beyaz cüce yıldızla başlarsınız. Bunlar, düşük kütleli yıldızların, Güneş’in kütlesinin sekiz katına kadar olan, füzyon malzemelerini tüketmiş, kütlelerinin çoğunu dışarı atmış ve artık ısıyla parlak bir şekilde parlayan yoğun bir çekirdeğe çökmüş kalan çekirdekleridir. Bu şeyler olarak bilinir azalan yıldızlar.

Bir beyaz cücenin, Chandrasekhar sınırı olarak bilinen, Güneş’in kütlesinin 1,4 katı olan bir kütle sınırı vardır. Bu sınırın üzerinde, yıldız kararsız hale gelir ve bir Tip Ia süpernovasında patlar.

Bu kritik kütleye ulaşmak için, bir beyaz cücenin, arkadaşından yerçekimiyle madde çeken ve zamanla boyutu artan başka bir yıldızla yeterince yakın bir ikili sistem içinde olması gerekir.

Ne olacağı, eşlik eden yıldızın türüne bağlıdır. Bir beyaz cüce hidrojeni çekerse, klasik bir süpernova üretir. Bunun nasıl olduğunu buradan okuyabilirsiniz.

Bununla birlikte, eşlik eden, önemli bir helyum yüzey tabakasına sahip beyaz bir cüce ise, yamyam yıldız bunun yerine onu çekecektir.

Bu, donör yıldızın yüzeyinde, yeterince yüksek basınç ve sıcaklığa ulaştığında çökmeye başlayacak olan daha büyük bir helyum tabakası oluşturur. hızlı bir şekilde karbona dahil edilir.

Bu, klasik bir süpernovada hidrojen ile olana benzer bir termonükleer patlamaya yol açar.

Ancak helyum patlaması daha da ileri gider: şok dalgası İkinci bir patlamaya yol açar Beyaz cücenin çekirdeğinde devasa bir kaboom oluşur. Bu bir çifte çift patlama ve donör yıldızı – bazı büyük başarılılar gibi iki kez patlamamış – pozitif olarak uçurduğu düşünülüyor.

Bu hiper hızlı yıldızların hızları saniyede 1.000 kilometrenin üzerinde hızlanıyor. Bir şeyin ona seyahat etmesi gerektiği göz önüne alındığında saniyede 550 kilometre Samanyolu’nu terk etmek için hiper hızlı yıldızlar galaksiler arası uzaya gidiyor.

Ancak bunlardan kaç tanesinin veya bir Tip la süpernovanın ne sıklıkta bir süper hızlı yıldız ürettiğini bilmiyoruz. Bu nedenle, El-Badri ve meslektaşları, Samanyolu’nu şimdiye kadarki en yüksek çözünürlükte haritalamak için devam eden bir proje olan ve galakside hareket ederken yıldızların uygun hareketleri de dahil olmak üzere Gaia Araştırması’ndan gelen verileri araştırmaya gitti.

D harfi ile önceden bilinmeyen 4 hiper hızlı yıldız bulurlar.⁶ Menşei. Bu kulağa çok gibi gelmiyor, ancak süpernova çarpması nedeniyle önceden belirlenmiş 10 süpernova yıldızı ile, bu şeylerin gerçek sayılarının daha doğru bir şekilde hesaplanmasına izin veriyor. Ve birkaç taneden fazla olmalı.

Aslında, galaksimizde diğer galaksilerden gelen birkaç hızlı yıldız olmalı.

“Bir la tipi süpernovanın büyük bir kısmı bir D üretirse,⁶ Yıldız, galaksi muhtemelen 10 milyondan fazlasını galaksiler arası uzaya fırlattı. araştırmacıları yaz.

“İlginç bir sonuç, D yakınında çok sayıda senkop olması gerektiğidir.⁶ Yıldızlar, güneş bölgesinden geçen yerel hacim boyunca galaksilerden çekildi.”

Samanyolu’nda daha hızlı yıldızlar var ama onların bağlamı biraz farklı. Galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliğin yörüngesinde dönen yıldızlar inanılmaz hızlara ulaşabilir. En hızlısı, uzun eliptik yörüngesinde kara deliğe yaklaşırken saniyede 24.000 kilometre gibi şaşırtıcı bir hızla hareket ediyor.

Bununla birlikte, yörüngelerinde yerçekimsel olarak bağlılar ve üç nesne arasındaki vahşi bir etkileşim onları hızlandırmadıkça galaksiyi yakın zamanda terk etmiyorlar.

Önceden, bilinen en hızlı kaçan yıldız D idi.⁶ Yaklaşık hıza sahip bir beyaz cüce ikili saniyede 2200 kilometre; Güneş merkezli radyal hızı saniyede 1.200 kilometre olarak ölçülmüştür. Bu, biz gözlemcilere göründüğü şekliyle hızdır. Araştırmacılar, J0927 ve J1235’in saatte 2.753 ve 2.670 kilometrelik birleşik hızlara sahip olabileceğini tahmin ediyor.

Orada daha hızlı yıldızlar olabilir. Sadece en parlak insanları arama eğilimindeyiz, bu da gözden kaçırdığımız çok şey olduğunu gösteriyor. Yeni keşfin bize verdiği şey, nerede olduklarını ve nasıl bulunacaklarını anlamak için bir dizi yeni veri noktası.

“Artık termonükleer süpernovalarla ilişkili çok sayıda hiper hızlı yıldız var” araştırmacıları yaz.

“Bu kümenin modellenmesi, sonunda, termonükleer kaçakların oluşum hızını ve nihayetinde, bozunma çift kanalı aracılığıyla Tip Ia süpernova fraksiyonunun oluşumunu anlamayı mümkün kılacaktır.

D için doğum oranı tahminimiz⁶ Yıldızlar, çoğu Tip Ia süpernovanın hiper hızlı bir beyaz cüce ürettiği, ancak gözlemlenen popülasyona en büyük ve en parlak kaçakların hakim olduğu bir senaryo ile tutarlıdır. D’nin termal evrimi için modeller⁶ Doğum oranının daha doğru tahmin edilmesi için yıldızlara ihtiyaç vardır. “

Arama gönderildi Açık bir astrofizik dergisive şu adreste mevcuttur: arXiv.