Sursa imaginii, THINKSTOCK

super-rapide

Doar un fenomen legat de găurile negre ar putea explica viteza enormă pe care o ating aceste stele speciale.

Liniștea cerului nopții este înșelătoare.

Datorită imensității spațiului, stelele par obiecte cerești imobile.

Dar, de fapt, traversează cosmosul fără încetare, unii dintre ei cu o viteză incredibilă: mii, chiar zeci de mii de kilometri pe secundă.

Este de 100.000 de ori mai rapid decât cel mai rapid tren.

Sfârșitul Poate că și tu ești interesat

Și de 100.000 de ori cea a celei mai rapide rachete lansate vreodată în spațiu.

Cu această viteză, o stea poate înconjura Pământul de câteva ori în timpul în care îți pui șosetele.

Unii astrofizicieni au sugerat că, în principiu, aceste stele s-ar putea mișca cu o viteză mai mare, chiar mai rapidă decât lumina.

De asemenea, conform unei analize bazate pe datele colectate de telescopul Kepler al NASA, stelele ar putea găzdui chiar planete.

Și acest lucru a dus la speculații că ar putea servi drept transport intergalactic pentru viața extraterestră.

Desigur, ceea ce nu este speculativ este faptul că stelele depășesc limitele Căii Lactee.

Pot extratereștrii să navigheze în Univers la bordul stelelor hiper-rapide?

cu toate acestea, Aceste stele de hipervelocitate, așa cum se știe, erau necunoscute până acum 10 ani.

Până în prezent astronomii au identificat cel mult două duzini de stele care au ieșit din galaxia noastră.

Dar ei continuă să caute.

În jurul găurilor negre

Stelele de hipervelocitate sunt o mână de stele care se învârt în jurul unor găuri negre uriașe în centrul galaxiei..

Cel mai rapid atinge o viteză de 12.000 de kilometri pe secundă.

Dar gaura neagră cântărește ca patru milioane de sori, deci acea viteză nu este suficientă pentru a scăpa de câmpul gravitațional.

Chiar și așa, la un moment dat reușesc să-l învingă și să părăsească galaxia.

În 1988, astrofizicianul Jack Hill, de la Los Alamos National Laboratory din Statele Unite, a descris o întâlnire ipotetică între o gaură neagră imensă și un sistem stelar binar; adică două stele care orbitau una în jurul celeilalte.

Expertul și-a dat seama că atunci când stelele se apropiau prea mult unul de altul, una dintre ele ar trage cu o viteză de mii de kilometri pe oră.

Hiperdrive-urile sunt foarte greu de „capturat” pe drumul lor prin infinit.

Și că gaura neagră a ținut-o pe cealaltă orbitând la o distanță relativ mică.

Așa că a numit steaua „exilat”, stea cu viteză mare.

Cum să observi o stea super rapidă

Dar, în ciuda argumentelor lor, de ani de zile nimeni nu a acordat prea multă atenție ideii.

Dupa toate acestea, nimeni nu văzuse vreodată o stea scăpând din galaxie.

Mai mult de două decenii mai târziu, un astronom pe nume Warren Brown investiga un anumit tip de stea, strălucitoare și albastră, în Calea Lactee.

Planul său era să le urmărească mișcările și să măsoare influența gravitațională a galaxiei asupra lor pentru a măsura masa Căii Lactee.

Dar în schimb a descoperit că acest tip special de stea se mișca foarte repede.

Prea repede, părea.

Și se îndepărta de galaxie cu o viteză de 853 de kilometri pe secundă, cu peste trei milioane de kilometri pe oră.

Zeta Ophiuchi, o stea care a scăpat prin spațiu.

„Viteza lui nu s-a mai văzut până acum”, spune Brown, care lucrează la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) din SUA.

Atunci a decis să-și compare descoperirea cu studiul lui Hill.

Și acolo a găsit explicația perfectă.

Cel mai „rar”

Încurajat de descoperire, Brown și alți astronomi și-au propus să descopere stele mai extraordinare de rapide.

Pentru a se asigura că părăsesc galaxia, trebuie să-și ghicească traiectoria și cât de repede traversează cerul.

Abia atunci își pot măsura viteza cu precizie.

Din fericire, asta face nava spațială Gaia a Agenției Spațiale Europene (ESA) din 2013.

Aceste stele se nasc în centrul galaxiei și sunt expulzate spre exterior, deci viteza și proprietățile sale oferă o vedere unică asupra mediului înconjurător, lângă o gaură neagră.

Majoritatea stelelor de hipervelocitate par să provină din centrul galaxiei, dar acest lucru nu este întotdeauna cazul.

De fapt, cel mai rapid, un obiect ceresc numit US 708 care se mișcă cu 1.200 de kilometri pe secundă (mai mult de 4 milioane de kilometri pe oră), are o origine complet diferită.

Găurile negre pot atrage stele.

„Și asta e ciudat”, spune Brown.

Când un grup de astronomi l-au descoperit în 2005, i-au stabilit viteza la 750 de kilometri pe secundă.

Dar abia în acest an o echipă condusă de Stephan Geier de la Observatorul Germaniei din Europa de Sud a Germaniei a realizat că steaua este mult mai rapidă.

Și, deși încă nu sunt siguri, astronomii cred că a fost o explozie uriașă care a catapultat-o.

Foarte aproape și foarte rapid

Primul indiciu care i-a condus la această concluzie este că SUA 708 este o sub-pitică fierbinte, o stea numită gigantul roșu care și-a pierdut straturile exterioare de hidrogen (și, prin urmare, masa sa) înainte ca fuziunea heliului să înceapă în miezul său.

Cu toate acestea, a fost o vreme când eram o stea normală.

Conform ipotezei astronomilor, acesta a format un sistem binar cu o pitică albă, un obiect ceresc fierbinte și dens, o rămășiță a unei stele asemănătoare soarelui.

Ambele au urmărit o orbită mică și, pe măsură ce îmbătrânea, SUA 708 a devenit un gigant roșu și și-a înghițit partenerul.

Două stele se pot orbita una pe cealaltă, rotind ca patinatorii la viteză mare.

Între timp, pitica albă a continuat să orbiteze și astfel a dezbrăcat gigantul roșu de straturile sale exterioare.

Astfel, în SUA 708 nu mai rămăsese decât nucleul în flăcări, devenind un sub-pitic.

Mai târziu, în mișcarea lor comună, ambele obiecte și-au pierdut masa, prin emiterea undelor gravitaționale, valuri în spațiul-timp al universului.

Și la un moment dat s-au apropiat atât de mult, încât sub-piticul a început să varsă heliu pe piticul alb.

Acesta din urmă a acumulat atât de mult gaz încât a adăpostit o topire nucleară, care a ajuns să o distrugă.

Dar, înainte de explozie, ambele stele orbitaseră reciproc extrem de repede.

Deci, când pitica albă a explodat și nu a mai fost nimic care să împiedice US 708, a fost brusc aruncată.

Ar putea fi comparat cu doi patinatori care se învârteau împreună, unul ținându-și brațele.

Când unul este eliberat, celălalt se stinge.

Super sprinteri

SUA 708 este cea mai rapidă stea văzută vreodată ieșind din galaxie.

Dar experții spun că nu ar putea atinge o viteză mai mare.

Orbitând atât de strâns în jurul partenerului său, și-a atins deja viteza maximă, spun ei.

Și aceasta pune o întrebare pe masă: Dacă nu printr-o explozie, cum poate o stea să accelereze și mai mult?

Răspunsul este: datorită găurilor negre.

Cel puțin asta spun astrofizicienii Avi Loeb și James Guillochon de la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

O stea care este aruncată în cosmos.

Dar o gaură neagră nu ar fi suficientă. Ar fi nevoie de două.

Dacă o stea ar forma un sistem cu două găuri negre de milioane de ori mai mari decât soarele, această interacțiune ar expulza steaua cu o viteză de zece ori mai mare decât cea a oricărei hipervelocități.

de la o parte la alta

Și acest fenomen ar putea fi relativ frecvent.

Aproape toate galaxiile, inclusiv Calea Lactee, au o gaură neagră imensă în centrul lor.

Și datorită forței gravitaționale, galaxiile tind să se apropie și coliziile sunt frecvente.

Când se ciocnesc, în unele cazuri cele două găuri negre se îmbină adesea.

Da stelele care trec pe lângă ele fie cad, fie sunt evacuate și ating o viteză similară cu hipervelocitatea convențională.

Dar aproximativ 1% dintre aceștia ar putea depăși 10.000 de kilometri pe secundă, ajungând chiar la 100.000 de kilometri pe secundă, o treime din viteza luminii.

„Nu există cu adevărat altă modalitate de a accelera stelele la această viteză”, spune Guillochon.

"Pe scurt, aceste stele călătoresc de la un capăt la altul al universului", Adăuga.

Și asta le face atât de utile pentru știință.

Combinând vârsta acestor stele cu viteza lor, astronomii pot calcula distanța parcursă.

Este un nou mod de a măsura distanțele cosmice.

Autobuz interstelar?

Aceste stele super-rapide ar acționa, de asemenea, ca faruri și ar semnala fuziunea a două găuri negre uriașe.

Există o gaură neagră în centrul Căii Lactee.

Astfel, astronomii l-ar putea urmări cu ajutorul satelitului ELISA al ESA, când va fi lansat în spațiu în 2028 și ar putea detecta undele gravitaționale produse în aceste coliziuni violente.

Experții indică, de asemenea, capacitatea posibilă a acestor stele de a transporta alte corpuri cerești.

Astfel, dacă o planetă se învârtea în jurul uneia dintre aceste stele super-rapide și orbita ar fi suficient de mică, precum cea pe care Pământul o atrage în jurul Soarelui, ar putea supraviețui unei ejecții din galaxie.

Deși având în vedere condițiile dure din jurul unei găuri negre, viața cu greu ar putea exista în ea, spune Guillonchon.

Dar dacă acest lucru ar fi posibil, aceste stele ar putea fi pentru viața extraterestră un mod de expansiune de la galaxie la galaxie.

Nu aș avea nevoie de nave spațiale fanteziste.

Desigur, acest scenariu este mai degrabă science fiction.

Dar este ceva de gândit data viitoare când vă uitați în sus la cer pentru a privi stelele, aparent atât de nemișcate.