دانشمندان ۶ ستاره فراری در کهکشان راه شیری کشف کردند که ۴ مورد از آنها سریعترین اجرام کهکشان راه شیری هستند. سریعترین ستاره میان آنها J0927 نام دارد که با سرعت خیرهکننده بیش از ۸ میلیون کیلومتر در ساعت در فضا حرکت میکند. ستاره مذکور به این دلیل فراری نامیده میشود که این سرعت روزی آن را قادر میسازد به طور کامل از کشش گرانشی کهکشان راه شیری بگریزد.
ستاره J0927 در کنار سه ستاره پرسرعت دیگر مشاهده شده است که تصور میشود همه آنها نتیجه یک ابرنواختر نوع یکم ای باشند. ابرنواختر نوع یکم ای در آن دسته از منظومههای دوتایی دیده میشود که در آنها یکی از ستارهها یک کوتوله سفید است و ستاره دیگر ممکن است هر اندازهای داشته باشد.
وقتی دو ستاره که یکی از آنها پوسته فرو ریخته ستارهای به نام کوتوله سفید است به دور یکدیگر میچرخند، ابرنواختر نوع یکم ای به وجود میآید. این باعث میشود کوتوله سفید هیدروژن را از ستارهای که در اطرافش میچرخد جدا کند و واکنشی فراری تشکیل دهد که به یک انفجار گرما هستهای غولپیکر ختم میشود.
البته یک انفجار ساده ستارهای برای پرتاب ستارهها با این سرعت کافی نیست. ستاره شناسان گمان میکنند ستارگان سریع توسط نوع خاصی از ابرنواختر نوع یکم ای به نام ابرنواختر انفجاری دوگانه منحط دوگانه (D6) به پرواز در میآیند.
در ابرنواخترهای D6، دو ستاره کوتوله سفید به صورت مارپیچی به یکدیگر میپیوندند و یکی دیگر لایههای هلیوم را از سطح آن جدا میکند. این فرآیند آنقدر انرژی روی سطح کوتوله سفید هلیومگیر تولید مینماید که یک بار دیگر همجوشی هستهای در پوسته شروع میشود. سپس موج ضربهای را به عمق هسته آن ارسال کرده و باعث انفجار آن میشود.
پژوهشگران میگویند: «اگر بخش قابل توجهی از ابرنواخترهای نوع یکم ای ستاره D6 را تولید کنند، کهکشان احتمالا بیشاز ۱۰ میلیون از آنها را به فضای بین کهکشانی پرتاب کرده است.»
کهکشانهای دیگر نیز ستارههای پرسرعتی را به سمت ما پرتاب میکنند. بنابراین میتوان نتیجه گرفت تعداد زیادی از ستارههای کمنور فراری از کهکشانهای گروه محلی راه شیری پرتاب شدهاند و ممکن است جایی در فضا سردرگم باشند.
سرعت این ستارگان با بیش از هزار کیلومتر در ثانیه، بسیار بالا تلقی میشود. دو مورد از ستارگان رکوردشکن هستند و سریعتر از هر ستارهای که تاکنون برای ستارههای فرار دیده شده است حرکت میکنند.
سریعترین ستارگان کهکشان
ستاره J1235 با سرعت حدود ۱۷۰۰ کیلومتر در ثانیه و J0927 با سرعت بیش از ۲ هزار کیلومتر در ثانیه سرعت میگیرد. ستاره J0927 و J1235 میتوانند سرعت کلی بیش از ۲۶۰۰ کیلومتر در ساعت داشته باشند. یک جرم آسمانی باید با سرعت ۵۵۰ کیلومتر در ثانیه حرکت کند تا از کهکشان راه شیری خارج شود. بنابراین مقصد ستارگان پرسرعت فضای بین کهکشانی است.
در همین رابطه بخوانید: دورترین ستاره شناختهشده جهان در تصویر تلسکوپ جیمز وب
در حال حاضر، ستارههای سریعتری در کهکشان راه شیری وجود دارند. ستارگانی که به دور سیاهچاله پرجرم در مرکز کهکشان میچرخند، میتوانند به سرعت باورنکردنی برسند. سریعترین آنها با سرعت ۲۴ هزار کیلومتر در ثانیه حرکت میکند که نزدیک به سیاهچاله در مدار بیضی شکل طولانی خود میرود.
با وجود فراوانی ظاهری این ابرنواخترهای قدرتمند، شواهدی برای آنها و کوتولههای سفیدی که آنها مانند گلوله شلیک میکنند، به ندرت باقی مانده است. برای جستجوی برخی از باقیماندهها، محققان به کاتالوگ ستارگان گایا (Gaia) آژانس فضایی اروپا (ESA) روی آوردند. این پروژه با هدف ایجاد دقیقترین نقشه ستارهای که تاکنون ساخته شده درحال انجام است.
تیم دانشمندان با استفاده از دادههای گایا کوتولههای سفید را مشاهده کردند و با مشاهدههای بعدی، ترکیبات شیمیایی آنها (اکسیژن و کربن) نشان دادند کوتولههای سفید فراری محصول انفجاری بودند که هلیم و هیدروژن آنها را از بین برده است.
محققان تخمین میزنند ابرنواخترهای D6 ممکن است نیمی از ابرنواخترهای نوع یکم ای را تشکیل دهند، اما برای اطمینان از این موضوع، باید ستارههای فراری بیشتری را که در فضا میچرخند پیدا کنند.
این کشف هیجانانگیز به محققان تعداد قابل توجهی از نقاط داده جدید را نشان میدهد تا بفهمند سایر ستارگان کجا هستند و چگونه میتوانند آنها را پیدا کنند. حتی ممکن است در میان آنها ستارههای سریعتری وجود داشته باشد!