Večina zvezd v naši galaksiji se ponaša predvidljivo in kroži okoli središča Mlečne poti s hitrostjo približno 100 km / s (62 mi / s). Toda nekatere zvezde dosegajo hitrosti, ki so bistveno večje, do te mere, da so celo sposobne ubežati gravitacijskemu poteku galaksije. Te so znane kot zvezde hipervelocity (HVS), redka vrsta zvezde, za katero se domneva, da je rezultat interakcij s supermasivno črno luknjo (SMBH).
Obstoj HVS je nekaj, kar so astronomi prvič teoretizirali v poznih osemdesetih, do zdaj pa jih je bilo ugotovljenih le 20. Toda zahvaljujoč novi raziskavi skupine kitajskih astronomov sta bili na ta seznam dodani dve novi zvezdi hipervelocity. Te zvezde, ki so bile označene za LAMOST-HVS2 in LAMOST-HVS3, potujejo s hitrostjo do 1.000 km / s (620 mi / s) in domnevno so nastale v središču naše galaksije.
Študija, ki opisuje ugotovitve skupine, z naslovom "Odkritje dveh novih hipervelovskih zvezd iz spektroskopskih raziskovanj LAMOST", se je nedavno pojavila na spletu. Skupina pod vodstvom Yang Huanga iz Jugozahodnega inštituta za raziskave astronomije na univerzi Yunnan v Kunmingu na Kitajskem se je za zaznavanje teh dveh novih zvezd hipervelocity zanašala na podatke iz večobjektnega vlaknastega spektroskopskega teleskopa (Sky Sky).
Astronomi ocenjujejo, da v Mlečni poti obstaja le 1000 HVS. Glede na to, da je v naši galaksiji kar 200 milijard zvezd, to je le 0,0000005% galaktične populacije. Medtem ko se domneva, da te zvezde izvirajo iz središča naše galaksije - domnevno kot rezultat interakcije z našim SMBH, Strelcem A * - uspejo potovati precej daleč, včasih celo pobegniti iz naše galaksije.
Prav zato astronomi tako zanimajo HVS. Glede na njihovo hitrost in velike razdalje, ki jih lahko prevozijo, bi lahko sledenje in ustvarjanje baze podatkov o njihovih gibanjih omejilo obliko halo temne snovi naše galaksije. Zato so dr. Huang in njegovi sodelavci začeli presejati podatke LAMOST, da bi našli dokaze o novi HVS.
Nahaja se v provinci Hebei na severozahodu Kitajske, opazovalnica LAMOST upravlja Kitajska akademija znanosti. Ta opazovalnica je v petih letih opravila spektroskopsko raziskavo 10 milijonov zvezd v Mlečni poti, pa tudi milijonov galaksij. Junija 2017 je LAMOST objavil tretjo izdajo podatkov (DR3), ki je vključevala spekter, pridobljen med pilotno raziskavo in v prvih treh letih rednih raziskovanj.
DR3 je s kakovostnimi spektri 4,66 milijona zvezd in zvezdnimi parametri dodatnih 3,17 milijona trenutno največji javni spektralni niz in katalog zvezdnih parametrov na svetu. Podatki LAMOST so bili že uporabljeni za identifikacijo ene zvezde hiperveličnosti, zvezde tipa B1IV / V (glavno zaporedje modri subgiant / podzemlje), ki je bila 11 sončnih mas, 13490-krat bolj svetla kot naše Sonce in je imela efektivno temperaturo 26.000 K (25,727 ° C; 46,340 ° F).
Ta HVS je bil v čast opazovalnice imenovan LAMOST-HSV1. Po odkritju dveh novih HVS v podatkih LAMOST so bile te zvezde označene kot LAMOST-HSV2 in LAMOST-HSV3. Zanimivo je, da so ti na novo odkriti HVS tudi modri podvodniki z glavnim zaporedjem oziroma zvezda tipa B2V in zvezda tipa B7V.
Medtem ko je HSV2 7,3 sončne mase, je 2399-krat bolj svetleč kot naše Sonce in ima efektivno temperaturo 20.600 K (20.327 ° C; 36.620 ° F), HSV3 je 3,9 sončne mase, kar je 309-krat bolj svetlobno kot Sonce in ima efektivno temperaturo 14.000 K (24.740 ° C; 44.564 ° F). Raziskovalci so razmislili tudi o možnem izvoru vseh treh HVS glede na njihov prostorski položaj in čas letenja.
Poleg tega, ker menijo, da izvirajo iz središča Mlečne poti, razmišljajo tudi o nadomestnih možnostih. Kot navajajo v svoji študiji:
"Vsi trije HVS so prostorsko povezani z znanimi mladimi zvezdnimi strukturami v bližini GC, ki zanje podpira izvor GC. Vendar pa imata dva, tj. LAMOST-HVS1 in 2, življenjsko dobo manjšo od njunih let, kar kaže na to, da nimata dovolj časa za potovanje iz GC na trenutne položaje, razen če sta modra plašča (kot v primeru HVS HE 0437-5439). Tretji (LAMOST-HVS3) ima življenjsko dobo, ki je daljša od njegovega časa letenja, zato nima te težave.
Z drugimi besedami, poreklo teh zvezd je še vedno nekaj skrivnosti. Poleg ideje, da so jih pospešili z interakcijo s SMBH v središču naše galaksije, je ekipa razmišljala tudi o drugih možnostih, ki so jih predlagale skozi leta.
Kot navajajo v tej študiji, ti »vključujejo plimovanje plimovanja nakopičene in razpadle pritlikave galaksije (Abadi et al. 2009), preživele spremljevalne zvezde eksplozije supernove tipa Ia (SNe Ia) (Wang & Han 2009), rezultat dinamične interakcije med več zvezdami (npr. Gvaramadze et al. 2009) in odtekanjem iz velikega magellanskega oblaka (LMC), ob predpostavki, da slednja gosti MBH (Boubert in sod. 2016). "
V prihodnosti Huang in njegovi sodelavci navajajo, da bodo njihove študije izkoristile dodatne informacije, ki jih bo zagotovila misija Gaia, ki jih bo imel ESA, za katere trdijo, da bodo osvetlili, kako se ponašajo HVS in od kod prihajajo. Kot navajajo v svojih sklepih:
„Prihajajoče natančne meritve gibanja Gaia naj bi neposredno omejevale njihov nastanek. Nazadnje pričakujemo, da bodo s tekočimi spektroskopskimi raziskavami LAMOST odkrili več HVS in tako zagotovili nadaljnje omejitve glede narave in mehanizmov izmetov HVS. "
