2008.02.06. - Hipersebességű csillag a Nagy Magellán-felhőből

A 160 ezer fényévre lévő kísérőgalaxisunkban rejtőzködő nagytömegű fekete lyuk dobhatta ki a galaxisközi térben nagy sebességgel száguldó HE 0437-5439 katalógusjelű csillagot.

Tejútrendszerünk csillagai jól beilleszkednek a galaktikus szerkezetből eredő sebességeloszlásba, s legtöbbjük Napunkhoz képest maximum 100-200 km/s sebességgel mozog. Ismerünk azonban kb. egy tucatnyi ún. hipersebességű csillagot, melyek annyira nagy sebességgel távolodnak a Tejútrendszertől, hogy egyfajta kozmikus ágyúgolyókként el is hagyják galaxisunkat. Ezekről a csillagokról azt gondoljuk, hogy életük korai szakaszában túl közel kerültek a Tejútrendszer központjában levő nagytömegű fekete lyukhoz, amelynek gravitációs ereje egyfajta hintamanőverrel felgyorsította és kidobta az égitesteket.

A déli féltekéről látható Nagy Magellán-felhő (Large Magellanic Cloud, LMC) a Tejútrendszer második legközelebbi galaxisszomszédja. Nála közelebb csak kisebb testvére a Kis Magellán-felhő (SMC) van a Galaxishoz. A narancsszínű területek öreg, míg a kék színűek fiatal csillagokban gazdagok. A kép felső részén látható az irreguláris galaxis legnagyobb csillagkeletkezési területe, a Tarantula-köd. Napjaink legfényesebb szupernóvája, az SN 1987A szintén az LMC-ben tűnt fel.
[AURA/NOAO/NSF; APOD, 2001.08.04.]

A HE 0437-5439 katalagósjelű hipersebességű csillag azonban nem illik bele ebbe a képbe. 2005-ben fedezték fel a Tejútrendszertől 2,6 millió km/h (720 km/s) sebességgel távolodó objektumot, s az első mérések alapján erről is azt gondolták, hogy a galaxisunk központjában található, mintegy 3 millió naptömegő fekete lyuk gyorsíthatta fel. Egy új vizsgálat eredményei azonban cáfolják ezt az elképzelést.

Alceste Bonanos és Mercedes Lopez-Morales (Carnegie Intézet) és munkatársai meghatározták a csillag legfontosabb paramétereit, közülük is elsődlegesen a kémiai összetételt, tömeget és becsült kort. Kiderült, hogy a HE 0437-5439 fémszegény égitest, legjobban a Nagy Magellán-felhő csillagaira hasonlít. Kora mintegy 35 millió év, ami egyúttal kizárja, hogy a Tejútrendszer közepéből lökődött volna ki: jelenlegi helyzete és sebessége alapján ugyanis legalább 100 millió évre lett volna szüksége az észlelt pozíció eléréséhez.

A kutatók figyelme ezek után fordult a kb. 160 ezer fényév távolságban levő Nagy Magellán-felhő felé. A HE 0437-5439 tömege mintegy kilencszerese a mi Napunkénak, és a sebesség, valamint a csillag forgásának méréséből a csillagászok úgy gondolják, hogy feltehetőleg egy kettős rendszer egyik tagja lehetett. A Nagy Magellán-felhőben egy legalább ezer naptömegű fekete lyuk közelében kellett elhaladnia, hogy felgyorsulhasson a megfigyelhető sebességre. Amint a csillagkettős a feltételezett fekete lyuk közelébe ért, a pár egyik tagját elnyelhette a lyuk, a másik pedig hatalmas sebességgel kirepült a törpegalaxisból. Amennyiben az elképzelés helyes, ez lenne az első megfigyelési tény, ami a Nagy Magellán-felhőben létező nagytömegű fekete lyukra utalna.

Forrás:

• Astronomy Magazine 2008.01.31.