Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Denne stjerne dræbte sin følgesvend og undslipper nu Mælkevejen

Kunstnerens koncept for Wide-field Infrared Survey Explorer, når den kredser om Jorden. Kredit:NASA/JPL

Vores univers er i stand til nogle virkelig skræmmende scenarier, og i dette tilfælde har vi en tilsyneladende tragedie:to stjerner, livslange ledsagere, beslutter at flytte væk fra Mælkevejen sammen. Men efter millioner af års eventyr i det intergalaktiske rum, den ene stjerne myrder og fortærer den anden. Den fortsætter nu sin rejse alene gennem universet, meget lysere end før, omgivet af en skal af rester.

I det mindste, vi tænker. Det eneste, vi skal fortsætte lige nu, er et gerningssted.

Lad os undersøge det.

Sagen om den for unge stjerne

Stjernens navn er beskedent nok, hvis en smule uklar:CPD 64°2731. Og ved første øjekast er det ikke specielt mærkeligt, med en masse omkring fyrre gange solens. Men dens omstændigheder er direkte bizarre. Det går utrolig hurtigt, toppede med lynende 160 kilometer i sekundet. Det er et godt stykke uden for Mælkevejen, placeret omkring 25, 000 lysår væk fra os og omkring 2, 000 lysår over den galaktiske skive. Og det snurrer sindssygt hurtigt, op mod 300 kilometer i sekundet (sammenlignet med den relativt rolige hastighed på 2 kilometer i sekundet for solen).

Det bliver værre. Nylige observationer fra et hold, der bruger Wide-field Infrared Survey Explorer, maler portrættet af en tynd, hesteskoformet skal af gas og støv, der omgiver denne radikale stjerne, med selve skallen oplyst af den intense stråling, der blæser fra stjernens overflade.

Og her er den mærkeligste del. Hvis vi antager, at stjernen blev født et sted inden for Mælkevejens skive (et ret sikkert spil), det ville have taget omkring seks millioner år at nå sin nuværende position uden for galaksen. Men en stjerne med den størrelse, masse, og temperaturen bør kun være omkring tre millioner år gammel.

Buechokket af Zeta Ophiuchi, endnu en løbsk stjerne observeret af Spitzer. Kredit:NASA/JPL-Caltech

Noget hænger ikke sammen.

Smidt ud af byen

Noget jagede CPD 64°2731 ud af galaksen, og det var nok dens nærmeste venner og naboer. Stjerner har en tendens til at blive født i klumper og klynger, fra et par dusin til et par hundrede, der springer ud af den samme molekylære sky. I de fleste tilfælde, disse stjerner vil bare forsigtigt drive længere fra hinanden som en åben hob, bliver mere selvstændige, efterhånden som de bliver ældre.

Men tilfældige møder kan dreje tingene rundt fra den fredfyldte udvidelse. Når tre eller flere stjerner med sammenlignelig masse kommer tæt på hinanden, deres gravitationsinteraktioner bliver utroligt ustabile. I nogle tilfælde, de ændrer blot lidt deres bane, men ellers forbliver de upåvirkede. I andre, de fanger hinanden og danner langsigtede baner. Men en gang imellem tæller energierne op på nøjagtig den forkerte måde, at sende en eller flere stjerner, der flyver fuldstændig væk med latterlige hastigheder.

Sådan får de såkaldte "løbske stjerner" deres boost, og når de først kommer i gang, er der intet, der holder dem tilbage. I mange tilfælde, de satte sig op på en flugtbane fra galaksen helt, som i tilfældet med vores gådefulde ven, CPD 64°2731.

Og i situationer, hvor stjerner fødes tæt nok sammen til at blive løbsk, mange af disse stjerner er tilfældigvis binære systemer.

Ah, et hint.

Denne kunstners indtryk viser VFTS 352 - det hotteste og mest massive dobbeltstjernesystem til dato, hvor de to komponenter er i kontakt og deler materiale. De to stjerner i dette ekstreme system ligger omkring 160.000 lysår fra Jorden i Den Store Magellanske Sky. Dette spændende system kunne være på vej mod en dramatisk afslutning, enten med dannelsen af ​​en enkelt kæmpestjerne eller som et fremtidigt binært sort hul. Kredit:ESO/L. Calçada

Ledsager-morderen

Nogle gange spiser stjerner deres ledsagere. Hvis en af ​​parret kommer for tæt på, jo mere massiv vil man suge gas ned fra sin naboatmosfære som en stjernevampyr. Og som du måske forestiller dig, når først dette scenarie begynder at udspille sig, ender det normalt ikke godt – stjerner tager ikke særlig godt imod at destabilisere deres atmosfærer. Brænder, udbrud, og raserianfald følger.

I de værste tilfælde, parret bliver så destabiliseret, at deres baner krymper og krymper, til sidst at slå stjernerne sammen i en forfærdelig – og fatal – omfavnelse. Det er overflødigt at sige, denne proces frigiver en enorm mængde energi, i stand til at blæse materiale til flere sole ud i det omgivende rum som en gigantisk tåge.

Den nyligt kombinerede stjerne (hvis den overhovedet overlever), ændrer fuldstændig karakter. Den vil nu snurre hurtigt fra absorptionen af ​​alt det saftige vinkelmomentum fra dens engang kredsende følgesvend. Det har nu også en frisk forsyning af råbrændstof, takket være dens uheldige vært, og et stort løft i massen, øge dens fusionshastighed og strålingsoutput. Og det oppumpede strålingsoutput lyser den omgivende tåge op som et neonskilt.

Slutresultatet af sådan en fantastisk kollision? En enkelt kæmpe stjerne, snurrer hurtigt, nulstillet og genfødt i ungdommen, omgivet af resterne af det voldsomme møde med sin tvilling.

Og i dette tilfælde, som bedst antaget i en nylig avis, en forræderisk stjerne, der fører den ud af sin hjemlige galakse, fri, men for evigt en flygtning.


Varme artikler