Испанские астрономы выяснили, как звёзды выбрасываются из Млечного пути

В начале 1960-х голландский астроном Адриан Блау заметил звёзды, движущиеся с необычно высокой скоростью в Млечном пути. Эти объекты оказались выброшенными из своей родной системы и периодически перемещались по галактическому диску. Блау предположил, что звёзды формировались в двойных системах и выбрасывались при взрыве сверхновой компаньона. К 2005 году астрономы открыли ещё более быстрые звёзды, получившие название «гиперскоростные».

В январе исследователи из Испании объявили о завершении крупнейшего на сегодняшний день наблюдательного исследования убегающих массивных звёзд. Команда проанализировала 214 звёзд O-типа — самых ярких и массивных в галактике — используя данные обсерватории Gaia Европейского космического агентства и спектроскопическую базу IACOB. Результаты показывают, что большинство убегающих звёзд изначально не были двойными системами.

Такие звёзды важны для понимания эволюции галактик. Вырываясь из систем, они выбрасывают газ и пыль в межзвёздную среду, обогащая её тяжёлыми элементами после взрыва сверхновой. Это влияет на формирование новых звёзд и планет.

Ранее считалось, что высокие скорости звёзд могут возникать двумя путями: при взрыве сверхновой в двойной системе или из-за гравитационного взаимодействия в скоплениях. Относительный вклад этих механизмов долго оставался неизвестным. Испанская команда смогла уточнить это, совместив данные Gaia и IACOB.

С 2013 по 2025 год Gaia измерила движение, светимость, температуру и состав более 2 миллиардов звёзд в Млечном пути, создавая трёхмерную карту нашей галактики. IACOB, в свою очередь, наблюдает свойства массивных звёзд OB-типа, изучая их эволюцию.

Объединив данные, исследователи определили скорость вращения и происхождение самой большой выборки убегающих O-звёзд. По определению, их скорость превышает 700 км/с — достаточно для выхода из гравитации Млечного пути. Результаты показали, что большинство убегающих звёзд вращаются медленно, а быстро вращающиеся чаще связаны со сверхновыми в двойных системах. Звёзды с самой высокой скоростью, как правило, одиночные и, вероятно, выброшены из молодых скоплений гравитационными взаимодействиями.

Учёные также нашли 12 убегающих двойных систем, включая рентгеновские пары с нейтронными звёздами или чёрными дырами. «Это самое масштабное наблюдение такого рода в Млечном пути», — отметила ведущий автор Мар Карретеро-Кастрильо из Европейской южной обсерватории.

Команда обнаружила, что почти ни одна из звёзд не сочетает высокую скорость и быстрое вращение, что подтверждает наличие нескольких механизмов выброса. Будущие данные Gaia и спектроскопические исследования позволят отследить путь этих звёзд до мест их рождения и уточнить процессы, приводящие к образованию убегающих звёзд.

Кроме того, изучение этих систем помогает понять, как звёзды распространяют элементы, необходимые для формирования жизни, по всей галактике.

Читайте также: