Астрономы сделали неожиданное открытие, изучая гиперскоростные звёзды в нашей галактике. Оказалось, что значительная часть этих необычных объектов прибыла в Млечный Путь из соседней карликовой галактики — Большого Магелланова Облака (БМО).

Гиперскоростные звёзды (ГСЗ) движутся намного быстрее обычных звёзд, иногда даже превышая скорость убегания из галактики. Если средняя скорость звезды во Млечном Пути составляет около 100 км/с, то ГСЗ могут разгоняться до 1000 км/с и более. 

Долгое время считалось, что все ГСЗ образуются в центре нашей галактики в результате взаимодействия двойных звёздных систем со сверхмассивной чёрной дырой Стрелец А*. Согласно этой теории, одна звезда из пары захватывается чёрной дырой, а вторая выбрасывается с огромной скоростью. Этот механизм, названный в честь предложившего его астронома Джека Хиллса, даже использовался как одно из доказательств существования чёрной дыры в центре Млечного Пути.

Большое и Малое Магеллановы Облака над Паранальской обсерваторией ESO и четырьмя вспомогательными телескопами массива Очень Большого Телескопа (VLT). Источник: ESO / J. Colosimo

Однако новое исследование, проведённое группой астрономов под руководством Дживона Хана из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, показало, что реальность сложнее. Учёные повторно проанализировали данные о 21 гиперскоростной звезде, обнаруженной ещё в 2006 году, используя точные измерения их движения, полученные космическим телескопом Gaia Европейского космического агентства.

Результаты оказались неожиданными — около половины этих звёзд пришли в Млечный Путь не из галактического центра, а из Большого Магелланова Облака. Более того, компьютерное моделирование показало, что наблюдаемое распределение ГСЗ лучше всего объясняется наличием сверхмассивной чёрной дыры в БМО массой около 600 000 солнечных масс.

Это открытие может иметь далеко идущие последствия для понимания эволюции галактик. Считалось, что сверхмассивные чёрные дыры есть только в крупных галактиках, а в карликовых их либо нет, либо они слишком малы. Теперь астрономам придётся пересмотреть эти представления.

Кроме того, исследование показало, что на образование гиперскоростных звёзд влияет не только наличие чёрной дыры, но и движение самой галактики. Это значит, что будущие исследования ГСЗ должны учитывать и этот фактор.

Открытие также проливает свет на загадочную область повышенной плотности звёзд в созвездии Льва. Модель, разработанная учёными, показывает, что эта область может быть заполнена звёздами, выброшенными из БМО.

Дальнейшие исследования гиперскоростных звёзд с использованием данных телескопа Gaia помогут уточнить теории образования и эволюции галактик, а также лучше понять роль сверхмассивных чёрных дыр в этих процессах.

Подробнее на iXBT