Suurest Magellaani pilvest väljutatud tähe kunstniku illustratsioon. Kujutise krediit: ESO. Pilt suuremalt.
Vaatlused Kueyeniga, mis on üks ESO väga suurt teleskoopi (VLT) moodustavast 8,2-meetrisest teleskoobist, on avastanud lühikese elueaga massiivse tähe, mis liigub väga suure kiirusega läbi Linnutee galaktika välimise halo ja galaktikatevahelisse ruumi. See leid võib anda tõendeid varem tundmatu massiivse musta augu kohta Linnutee lähima naabri, Suure Magellaani pilve südames.
Tärn, nimega HE 0437-5439, avastati Hamburgi / ESO taevavaatluses [1], projektiga, mille eesmärk oli kvasarite tuvastamine, kuid mis avastas ka palju nõrku siniseid tähti. Dr Remeis-Sternwarte (Erlangen-Nürnbergi ülikool, Saksamaa) ja astrofüüsikauuringute keskuse (Hertfordshire, Suurbritannia) teadlased [2] leidsid, et see on tõenäoliselt kuum massiivne põhijärjestuse täht, kaugel halo.
See tuli suure üllatusena. Massiivsete tähtede eluiga on vaid mõnikümmend või sadu miljonit aastat, astronoomiliste standardite järgi lühikese elueaga, kuid halo ei võta tavaliselt nii noori tähti kokku. Tegelikult sisaldab see Linnutee vanimaid tähti, mis on rohkem kui kümme miljardit aastat vanad. Massiivseid tähti leidub tavaliselt galaktilise ketta tähte moodustavates piirkondades või nende läheduses, näiteks kuulsas Orioni udus: HE 0437-5439 sarnaneb tõepoolest trapetsiumi tähtedega, mis panevad Orioni udukogu paistma.
Andmed saadi ESO VLT ja selle kõrgresolutsiooniga UVES spektrograafiga. See võimaldas mõõta keemilist koostist, mis osutus Päikese omaga sarnaseks, kinnitades, et HE0437-5439 on noor täht. Selle mass on Päikese omast kaheksa korda suurem ja täht on vaid 30 miljonit aastat vana. See on meist Doraduse tähtkuju (“Mõõkkala”) suunas peaaegu 200 000 valgusaasta kaugusel.
Veel põnevam oli asjaolu, et andmed näitasid tähe taandumist kiirusega 723 km / s ehk 2,6 miljonit kilomeetrit tunnis. HE0437-5439 liigub nii kiiresti, et Linnutee gravitatsiooniline külgetõmme on liiga väike, et hoida seda galaktikaga seotud. Seega pääseb hüperkiirusega täht galaktikatevahelisse ruumi.
Kuna täht liigub nii kiiresti, pidi ta olema sündinud kaugel oma praegusest asukohast ja kiirenenud sinna, kus me seda täna vaatleme. Mis kiirendas tähe nii suure kiiruseni? Juba 1980. aastate lõpus tehtud arvutused näitasid, et niinimetatud massiivne must auk (SMBH), s.t must auk, mis on miljon korda suurem kui Päike või suurem, võib pakkuda tohutut kiirendust. Kui binaarne täht läheneb SMBH-le, langeb üks täht SMBH poole, kui kaaslane väljub. Linnutee galaktilises keskuses on selline umbes 2,5 miljoni päikesemassiga must auk ja see võib olla kiirendanud HE0437-5439.
Kuid leiti, et vajalik reisiaeg on rohkem kui kolm korda suurem kui tähe vanus. Seetõttu on täht liiga noor, et olla kogu galaktika keskusest oma praegusesse asukohta sõitnud. Kas täht on vanem, kui ta paistab, või sündis ja kiirenes mujal.
HE0457-5439 päritolu erinev vihje tuleneb selle asukohast taevas. HE0437-5439 asub 16 kraadi kaugusel Suurest Magellaani pilvest (LMC), mis on Linnutee üks lähimaid galaktikaid. See galaktika asub 156 000 valgusaasta kaugusel. HE0457-5439 on veelgi kaugem kui LMC ja on palju lähemal LMC-le kui galaktikale. Astronoomid näitasid, et täht oleks võinud elu jooksul oma praegusesse kohta jõuda, kui see oleks LMC keskusest välja lastud. See omakorda annaks tõendeid SMBH olemasolust LMC-s.
Veel üks seletus eeldaks, et täht peaks olema niinimetatud siniste stragglers-täheklassi kuuluvate tähtede liitmise tulemus, mis on vanemad kui standardsed evolutsioonimudelid nende järgi ennustavad. Tõepoolest, selle vanus võib sel juhul olla sama palju kui 4 päikeseenergia tähe eluiga, mis on enam kui 6 korda 8 päikeseenergia tähe eluiga.
Astronoomid pakuvad kahe variandi eristamiseks välja kaks täiendavat vaatlust. LMC kuuluvate tähtede teatud elementide arvukus on vaid pool Päikesest suurem. UVES-kiirgusega täpsem mõõtmine näitab, kas tähe metallide arvukus vastab LMC tähtedele või mitte. Teine on astromeetriliste mõõtmiste abil mõõta, kui palju täht liigub taevas risti.
Siin esitatud uurimistöö on üksikasjalikult avaldatud artiklis Astrophysical Journal Letters.
Märkused
[1]: Hamburg / ESO taevavaatlus on Hamburger Sternwarte ja ESO koostööprojekt, mille eesmärk on saada lõunataeva poole spektraalteavet, kasutades fotoplaate, mis on tehtud nüüd pensionile jääva ESO-Schmidti teleskoobiga. Need plaadid digiteeriti Hamburger Sternwarte'is.
[2]: Astronoomid on Heinz Edelmann (dr Remeis-Sternwarte Erlangeni-Nürnbergi ülikoolist, Saksamaa, nüüd Texase ülikool, Austin, USA), Ralf Napiwotzki (Hertfordshire'i ülikooli astrofüüsikauuringute keskus, Suurbritannia) , Uli Heber (dr Remeis-Sternwarte Erlangen-Nürnbergi ülikoolist, Saksamaa), Norbert Christlieb ja Dieter Reimers (Hamburger Sternwarte, Saksamaa).
Algne allikas: ESO pressiteade
