• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 июня, 14:24
Адель Романенкова
226

Астрономы выяснили, какие шаровые скопления чаще всего «катапультируют» звезды

❋ 5.1

В последние годы в нашей Галактике и ее окрестностях находят все больше звезд, которые явно каким-то образом получили сверхскорость. По расчетам ученых, роль «катапульты» для многих из них может сыграть двойная система из черных дыр или нейтронных звезд. Подобную пару легче всего встретить в шаровом звездном скоплении — «густонаселенном» собрании очень старых звезд.

Шаровое звездное скопление NGC 1851
Шаровое звездное скопление NGC 1851 / © NASA's Goddard Space Flight Center

Примерно в четырех тысячах световых лет от нас по окрестностям Млечного Пути летит звезда J0731+3717, которая по массе меньше Солнца, а по возрасту — почти ровесница самой Вселенной: по оценкам, ей около 13 миллиардов лет. Самое интересное, что она расположена не в самой плоскости галактического диска, а несколько в стороне от него, и движется там со скоростью приблизительно 418 километров в секунду.

Такие звезды называют убегающими, или сверхскоростными. Для сравнения, Солнце вместе с нами размеренно следует по своей орбите вокруг центра Млечного Пути и за секунду преодолевает 230-240 километров.

По спектру света J0731+3717 астрономы определили, что она содержит мало элементов тяжелее гелия и по химическому составу очень похожа на звезды шарового скопления М15. Оно находится в 35 тысячах световых лет от нас и тоже, как все шаровые скопления, вне галактического диска. Эти звездные кластеры обращаются вокруг центра Млечного Пути по собственным наклоненным орбитам, как спутники. Ученые пришли к выводу, что сверхскоростная J0731+3717 вылетела в далеком прошлом именно из М15.

Шаровое скопление М15 / © Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

В нашей Галактике и неподалеку от нее наблюдают в общей сложности несколько десятков таких «космических гонщиков». До сих пор в основном рассматривали два сценария их разгона. Во-первых, так может сработать гравитация сверхмассивной черной дыры в центре галактики. Явление так и называется — гравитационный разгон. Кстати, такой прием успешно используют в космонавтике для ускорения зондов во время межпланетных перелетов: если нужным образом приблизить аппарат к планете, то ее притяжение сыграет роль «пращи», и дальше он полетит гораздо быстрее.

Второй вариант появления сверхскоростной звезды — взрыв сверхновой в двойной системе: одна звезда «умирает» и резко сбрасывает с себя внешние слои, а другую ударная волна от этого взрыва отгоняет прочь.

По поводу вышеупомянутой «беглянки» ученые предполагают, что ее разогнала черная дыра в центре М15. В этих звездных собраниях давно подозревают наличие центральных черных дыр. Но исследователи обдумывают и еще один интересный сценарий «катапультирования» звезд из шаровых скоплений.

Светила в них сконцентрированы очень плотно, и там должно быть много двойных систем, в том числе парных черных дыр или, например, нейтронных звезд (пульсаров). Эти массивные и при этом компактные объекты обладают чрезвычайно сильным гравитационным полем, поэтому их взаимодействие может быть эффективной «катапультой» для оказавшейся рядом звезды.

Недавно ученые из Университета Торонто (Канада) смоделировали различные случаи такого «катапультирования» из 149 известных шаровых скоплений и описали полученные результаты в статье, выложенной на сервере препринтов arXiv.org. Расчеты показали, что за последние 500 миллионов лет разнообразные двойные системы «выбросили» из этих скоплений ориентировочно 6330 звезд, 839 из них сейчас могут иметь скорости от 500 километров в секунду.

Чаще всего в «шаровиках» встречаются пары, состоящие из белого карлика и еще «доживающей» звезды. Гравитация у них сравнительно умеренная, и все же они могут быть ответственны за немалую долю убегающих звезд.

На втором месте по распространенности — двойные системы черных дыр. Именно они придают оказавшемуся рядом третьему объекту самую высокую скорость. Интересно, что, по данным исследования, с двойным пульсаром или системой черной дыры и пульсара за последние полмиллиарда лет звездам в шаровых скоплениях близко взаимодействовать не доводилось.

Как выяснилось, около 75 процентов всех подобных встреч происходили всего в девяти крупных шаровых скоплениях. При этом 25 процентов приходятся на М30 в 26 тысячах световых лет от нас — оно чрезвычайно компактное. М15, откуда явилась вышеупомянутая J0731+3717, — тоже в списке «лидеров». Значит, именно из этих кластеров должно вылетать больше всего сверхскоростных звезд.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно