De vez em quando, a Via Láctea ejeta uma estrela. A estrela despejada é ejetada da área caótica no centro da galáxia, onde vive o nosso Super Maciço Buraco Negro (SMBH). Mas pelo menos um deles foi ejetado do disco galáctico relativamente calmo, uma descoberta que leva os astrônomos a repensar todo esse fenômeno de ejeção de estrelas.
"Essa descoberta muda drasticamente nossa visão sobre a origem das estrelas em movimento rápido".
Monica Valluri, professora de pesquisa do Departamento de Astronomia da Faculdade de Literatura, Ciência e Artes da UM.
A estrela em questão é uma estrela em movimento rápido, ou o que também é chamada estrela de hipervelocidade. Estrelas de hipervelocidade são bastante raras em nossa galáxia. O primeiro foi descoberto em 2005, e até agora os pesquisadores descobriram menos de 30 deles. Eles viajam a mais de 1 milhão de milhas por hora, ou 500 km por segundo, duas vezes mais rápido que outras estrelas, e é necessária uma quantidade enorme de energia para impulsioná-las a essa velocidade.
Para entender o que está acontecendo, dê uma olhada na estrutura geral da Via Láctea.
A protuberância galáctica está no centro, e no fundo do coração está a SMBH da nossa galáxia, Sagitário A * (estrela Sag. A). Espalhando-se ao redor, está o disco galáctico, composto pelos braços espirais da galáxia. De menor importância neste estudo são o halo estelar e os aglomerados globulares.
Quando uma estrela é expulsa da galáxia, geralmente é uma estrela de um par binário. Os cientistas pensam que, à medida que um par binário se aproxima da SMBH e de sua impressionante gravidade, o buraco captura uma das estrelas. A outra estrela é lançada no espaço em um "estilingue gravitacional". O buraco negro tem que ser super massivo, porque somente eles têm gravidade suficientemente poderosa para acelerar essas estrelas fugitivas a velocidades tão altas.
Mas pesquisadores da Universidade de Michigan identificaram uma estrela de hipervelocidade que parece ter sido ejetada do disco estelar em vez da protuberância galáctica.
Monica Valluri e Kohei Hattori rastrearam uma estrela de hipervelocidade chamada
LAMOST-HVS1, uma estrela de hipervelocidade mais próxima do Sol do que qualquer outra. Eles usaram um dos telescópios Magellan para medir a velocidade e a posição da estrela. Depois, juntaram-se a outros colegas e combinaram seus dados com os da missão Gaia da ESA para rastrear a trajetória da hipervelocidade de volta à sua origem. Eles ficaram surpresos quando a origem da estrela não foi a protuberância, mas o disco galáctico.
"Essa descoberta muda drasticamente nossa visão sobre a origem das estrelas que se movem rapidamente", disse Monica Valluri, professora de pesquisa do Departamento de Astronomia da Faculdade de Literatura, Ciência e Artes da UM. “O fato de a trajetória dessa estrela massiva de movimento rápido se originar no disco, e não no centro galáctico, indica que os ambientes extremos necessários para a ejeção de estrelas em movimento rápido podem surgir em outros lugares além de buracos negros supermassivos.”
"Temos que considerar outras possibilidades para a origem da estrela."
Kohei Hattori, pesquisador de pós-doutorado, Universidade de Michigan.
“Achamos que essa estrela veio do centro galáctico. Mas se você observar sua trajetória, fica claro que isso não está relacionado ao centro galáctico ”, disse Hattori. "Temos que considerar outras possibilidades para a origem da estrela."
Quais seriam essas possibilidades?
Os autores não têm certeza neste momento. Uma possibilidade é um encontro de um tipo diferente. A estrela em fuga pode ter tido um encontro com um aglomerado inteiro de outras estrelas massivas e ter sido expulsa por uma complexa interação da gravidade.
Esse tipo de encontro criou estrelas fugitivas no passado. Mas nada que viaja tão rapidamente quanto o LAMOST-HVS1. As fugas do aglomerado de estrelas foram cronometradas a 40-100 km / s (25-62 milhas / segundo), mas nenhuma chegou perto dos 500 km / segundo em que essa estrela viaja.
Outra possibilidade mais exótica é um buraco negro. Pode haver outros buracos negros intermediários no disco galáctico com gravidade suficiente para lançar a estrela no espaço. Mas isso é pouco mais que um palpite.
Se é um aglomerado estelar que ejetou LAMOST-HVS1, ainda não foi visto. A estrela de hipervelocidade veio do braço espiral de Norma, uma área não associada a nenhum aglomerado de estrelas conhecido. No entanto, essa área é bem obscurecida por poeira. Poderia haver um aglomerado com massa suficiente para ejetar a estrela.
Se os astrônomos pudessem encontrar um aglomerado massivo lá, isso pode mostrar que todas as estrelas da hipervelocidade foram expulsas de encontros com aglomerados massivos, e a SMBH não tem nada a ver com isso. Ou, tenha paciência comigo aqui, o enorme aglomerado de estrelas poderia ter um buraco negro intermediário no centro, poderoso o suficiente para ejetar a estrela.
Por enquanto, no entanto, a origem do LAMOST-HVS1 permanece incerta.
Fontes:
- Comunicado de imprensa: Pesquisadores da U-M confirmam enorme estrela hiper-fugitiva ejetada do Disco da Via Láctea
- Artigo de Pesquisa: Origem de uma Estrela Gigante Subgigante Hiper-fugitiva LAMOST-HVS1: Implicação de Gaia e espectroscopia de acompanhamento
