До недавнего времени было известно только десять звезд с траекториями, которые позволили бы им покинуть Млечный Путь. Новое исследование выявило еще шесть убегающих звезд, два из которых побили рекорд самой высокой радиальной скорости среди всех когда-либо наблюдаемых убегающих звезд: 1694 км/с и 2285 км/с.
Сверхновые, своими взрывами придавшие этим звездам такое ускорение, относятся к особому типу 1а. Известные своей полезностью для определения астрономических расстояний (поскольку они всегда взрываются с одинаковой яркостью), сверхновые типа 1а возникают в двойных звездных системах, где один белый карлик медленно переваривает другой, удаляя звездный материал. Когда достаточно материала будет аккрецировано от одной звезды к другой, пирующая звезда в конечном итоге достигнет того, что называется «массой Чандрасекара» в честь индийско-американского физика-теоретика Субрахманьяна Чандрасекара. При этой критической массе растущая звезда больше не может сопротивляться гравитационному давлению и коллапсирует сама в себя, что приводит к мощному взрыву.
Есть несколько открытых вопросов, связанных со сверхновой типа 1a. Теоретически двойные белые карлики, достигающие массы Чандрасекара, должны быть более редкими, чем они есть на самом деле. Это заставило астрономов рассмотреть альтернативный метод создания аналогичной сверхновой: двойную детонацию.
В этом сценарии белый карлик крадет гелий из оболочки соседней звезды, и гелий детонирует первым, вызывая ударную волну, которая впоследствии вызывает вторую детонацию, на этот раз углеродного ядра звезды.
В таких обстоятельствах, пока пирующая звезда имеет достаточно большое углеродное ядро, белый карлик может превратиться в сверхновую, не приближаясь к пределу Чандрасекара.
В сценарии с двойной детонацией остатки соседней звезды выбрасываются в космос с той же скоростью, с которой она вращалась вокруг своего ныне покойного партнера. Этот процесс позволяет беглецу достичь невероятной скорости через Млечный Путь и, в конечном итоге, за его пределы.
«Эти беглые белые карлики – дымящиеся пушки двойного вырождения детонаций», объясняют авторы нового исследования.
Сверхновые с одиночной детонацией также могут создавать убегающие звезды. В этих случаях экстремальных скоростей достигают остатки взорвавшейся звезды, а не звезда-партнер. Такие события называются сверхновыми типа 1ax, при которых взрыв не может полностью уничтожить звезду, оставляя после себя быстрые остатки ядра белого карлика.
Эти побеги по-прежнему очень быстрые, но не такие быстрые, как вызванные двойными взрывами.
Исследователи могут использовать различия в скорости и спектроскопических характеристиках, чтобы определить различное происхождение убегающих звезд и соответствующим образом их классифицировать. По мере того, как популяция наблюдаемых побегов растет, это должно в конечном итоге помочь ограничить частоту, с которой происходит каждый тип сверхновых.
На данный момент новой самой быстрой звездой в галактике является J0927, а второе место заняла J1235, также недавно обнаруженная.
J0927 имеет лучевую скорость почти в два раза больше, чем у любой другой звезды в галактике, за некоторыми исключениями. Звезды, которые вращаются ближе всего к черной дыре в центре нашей галактики, например, вращаются вокруг нее с головокружительной скоростью и могут приближаться к скорости J0927. Однако эти объекты застряли на орбите, а не на убегающей траектории.
