2014.05.06. - Egész csillaghalmazt dobott ki a galaxisa

Minden baseball dobójátékos megirigyelheti az M87 katalógusjelű galaxist, ami egy egész csillaghalmazt dobott ki, mégpedig óriási, óránként több mint 3 millió km-es sebességgel, megpecsételve ezzel a halmaz sorsát is.

Az M87 katalógusjelű galaxis egy egész csillaghalmazt dobott ki magából hatalmas, több mint 3 millió km/h irányunkba mutató sebességgel. A HVGC-1 jelzéssel ellátott halmaz elindult hosszú útjára a semmibe: sorsa immár mindörökre a galaxisok közti űrben való sodródás. A kutatás vezetője, Nelson Caldwell (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) szerint a csillagászok korábban már számos szökevény csillagot találtak, azonban ez az első eset, hogy szökevény csillaghalmazt sikerült azonosítani. Az újonnan felfedezett objektum jelölésében a HVGC betűszó a "hypervelocity globular cluster" (hipersebességű gömbhalmaz) kifejezést takarja. A gömbhalmazok a korai univerzum relikviái. Sok ezer csillagot tartalmaznak egy néhány tucat fényév átmérőjű, gömb alakú térrészben. A Tejútrendszert körülbelül 150 gömbhalmaz kíséri, az M87 óriás elliptikus galaxist azonban több ezer.

A HVGC-1 azonosításához többek között szerencsére is szükség volt. A felfedezést jegyző kutatócsoport éveket töltött az M87 körüli tér tanulmányozásával. A célpontokat először a színük alapján listázták, elkülönítve így a csillagokat és a galaxisokat a gömbhalmazoktól. Ezután az arizonai MMT teleszkópot és a Hectoechelle/Hectospec multiobjektum-spektrográfot használták a több száz gömbhalmaz részletes vizsgálatára. (A műszer fejlesztésében meghatározó szerepet játszott honfitársunk, Fűrész Gábor.) A rögzített színképeket automatikus számítógépes elemzésnek alávetve meghatározták minden halmaz radiális - látóirányunkba eső - sebességét. Ha valamilyen furcsaságot tapasztaltak, azt természetesen külön, "kézzel" is megvizsgálták. A legtöbb valamilyen hibának bizonyult, a HVGC-1 azonban más volt: bár a kutatócsoport egyik tagja, Jay Strader (Michigan State University) szerint nem számítottak ilyen gyorsan mozgó objektumokra, a halmaz rendkívül nagy sebessége valóságosnak bizonyult.

Az M87 jelű óriási elliptikus galaxis egy egész gömbhalmazt dobott ki magából, mégpedig óriási, közel 1000 km/s-os sebességgel.
[Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics]

Hogyan dobódhatott ki a HVGC-1 ilyen óriási sebességgel? A kutatók ugyan egyáltalán nem biztosak benne, de az egyik lehetséges forgatókönyv meghatározó pontja az, hogy az M87 centrumában nagy tömegű fekete lyukakból álló páros helyezkedik el. Ezen elképzelés szerint a gömbhalmaz nagyon közel került a fekete lyukakhoz, eközben a külső csillagai leszakadtak, a halmaz magja azonban érintetlen maradt. A két fekete lyuk ezután úgy viselkedett, mint egy parittya: gravitációs terük óriási sebességgel lőtte ki a gömbhalmazt. A HVGC-1 olyan gyorsan mozog, hogy az M87 galaxist örökre el fogja hagyni. Ez valójában már meg is történt és a halmaz behatolt az intergalaktikus térbe.

A HVGC-1 szülőgalaxisa, az M87 király a galaxisok között. A 6 trillió naptömegű objektum a lokális univerzum egyik legnagyobb tömegű galaxisa. A HVGC-1 felfedezése - mint azt már említettük - azt a lehetőséget is felveti, hogy az M87 magjában nem egy, hanem két nagy tömegű fekete lyuk helyezkedik el. Ez pedig azt jelenti, hogy az M87 két galaxis régen bekövetkezett ütközése következtében alakulhatott ki. Hasonló sors várhat majd a Tejútrendszerre is, amely néhány milliárd év múlva az Androméda-köddel fog összeolvadni, szintén egy elliptikus galaxist létrehozva. Az egyelőre képzeletbeli objektumot a csillagászok a Milkomeda névvel becézik.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• ScienceDaily 2014.04.30.