태양은 궤도에서 우주 왕복선보다 30 배나 더 빠른 속도로 은하계를 가로 지르고있다 (은하 중심에 대해 220km / s로 시계). 수십억의 별 중 약 1 천 개가 태양보다 약 3 배 빠른 속도로 이동합니다. 너무 빠르기 때문에 은하계를 쉽게 탈출 할 수 있습니다!
우리는 소위 초고속 별 12 개를 발견했습니다. 그러나이 별들이 정확히 어떻게 그렇게 빠른 속도에 도달합니까? 레스터 대학의 천문학 자들이 그 답을 찾았을 것입니다.
첫 번째 단서는 속도와 방향을 확인할 수있는 초고속 별을 관찰하는 데 있습니다. 이 두 측정에서이 별을 추적하여 원점을 찾을 수 있습니다. 결과에 따르면 대부분의 초고속 별들은 은하계 센터에서 빠르게 움직이기 시작합니다.
우리는 이제이 별들이 어디에서 속도를 얻는 지 대략적인 아이디어를 얻었지만 어떻게 그들은 그러한 높은 속도에 도달합니다. 천문학 자들은 두 가지 과정이 별을 그렇게 빠른 속도로 걷어차 게 할 것이라고 생각합니다. 첫 번째 프로세스는 Galaxy의 중심에있는 초대형 블랙홀 (Sgr A *)과의 상호 작용입니다. 이진 별 시스템이 Sgr A *에 너무 가까이 방황하면 한 별이 포착 될 가능성이 있고 다른 별은 놀라운 속도로 블랙홀에서 떨어질 수 있습니다.
두 번째 프로세스는 이진 시스템에서 초신성 폭발을 포함합니다. 여기에 요약 된 논문의 저자 인 카스티 티스 주보 아스 박사는 스페이스 매거진에 따르면“이진 시스템의 초신성 폭발은 그러한 시스템을 방해하고 남은 별이 날아갈 수있게하며 때로는 은하계를 탈출하기에 충분한 속도로 날아갈 수있게한다”고 말했다.
그러나 한 가지 경고가 있습니다. 우리 은하의 중심에있는 이진 별은 서로 공전하고 Sgr A *를 공전합니다. 그들은 그들과 관련된 두 가지 속도를 가질 것입니다. Zubovas는“이진 질량 중심 주위의 별 속도가 질량이 큰 블랙홀 주위 질량 중심의 속도와 밀접하게 일치하면 결합 속도가 은하계를 완전히 탈출 할만큼 충분히 클 수있다.
이 경우 우리는 이진 시스템을 깨는 초신성 폭발을 관찰하고 기다릴 수 없습니다. 우리는 그것을 잡기 위해 매우 운이 좋을 것입니다! 대신 천문학 자들은 컴퓨터 모델링에 의존하여 그러한 사건의 물리학을 재현합니다. 이벤트가 발생할 통계적 확률을 결정하고 결과가 관측치와 일치하는지 확인하기 위해 다중 계산을 설정합니다.
레스터 대학교의 천문학 자들이이 일을했습니다. 모델에는 이진 수, 초기 위치 및 궤도 매개 변수와 같은 여러 입력 매개 변수가 포함됩니다. 그런 다음 별이 초신성 폭발을 겪을 때를 계산하고 그 당시 두 별의 위치에 따라 나머지 별의 최종 속도를 계산합니다.
초신성이 이진 시스템을 방해 할 확률은 93 % 이상입니다. 그러나 이차 별이 은하계 중심에서 탈출합니까? 예, 시간의 4 – 25 %입니다. Zubovas는 다음과 같이 설명합니다. "이것은 매우 드물지만 1 억 년이 넘는 수십 개의 별이 만들어 질 것으로 예상됩니다." 최종 결과는이 모델이 관측 된 초고속 별의 수와 일치 할만큼 높은 속도로 별을 방출한다는 것을 시사합니다.
초고속 별의 수는 관측치뿐만 아니라 공간 전체의 분포와도 일치합니다. 이 논문의 공동 저자 인 Graham Wynn 박사는“초신성 파괴 방법으로 생성 된 초고속 별은 하늘에 고르게 분포되어 있지 않습니다. "그들은 그들이 형성 한 항성 원반의 각인을 유지하는 패턴을 따른다. 관측 된 초고속 별들은 이와 같은 패턴을 따르는 것으로 보인다."
결국,이 모델은 초고속 별의 관측 된 특성을 설명하는 데 매우 성공적이었습니다. 미래의 연구에는 천문학 자들이 초고속 별의 궁극적 인 운명, 초신성 폭발이 주변 환경에 미치는 영향 및 은하 중심 자체를 이해할 수있는보다 상세한 모델이 포함될 것입니다.
초 거대 블랙홀과 상호 작용하는 이진 시스템과 초신성 폭발을 겪는 두 가지 시나리오 모두 초고속 별을 형성 할 가능성이 높습니다. 두 가지를 모두 연구하면 이러한 빠른 별이 어떻게 형성되는지에 대한 질문에 계속 대답 할 것입니다.
결과는 천체 물리 저널에 출판 될 예정입니다 (여기서 인쇄 가능)
