• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 июня, 14:24
Адель Романенкова
251

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
30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

31 октября, 08:53
Любовь С.

Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.  

31 октября, 10:14
Юлия Трепалина

Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.

30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

27 октября, 11:44
Илья Гриднев

Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.

29 октября, 16:24
Юлия Трепалина

В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

[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