• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 июня, 14:24
Адель Романенкова
241

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
3 августа, 12:57
Александр Березин

Тщательный анализ спутниковых снимков позволил ученым оценить изменение скорости фотосинтеза на планете с 2003 по 2021 годы. Ситуация оказалась несколько неожиданной: если на суше растения явно «ускорились», то в океане ситуация намного менее определенная.

4 августа, 11:00
Evgenia Vavilova

Фундаментальные для Стандартной модели частицы, нейтрино, не имеют в ее рамках массы. Эксперименты и наблюдения показали, что на самом деле масса у нейтрино есть. В новой работе физики объяснили, что этот эффект нельзя объяснить через скрытый сектор физики и темную материю.

4 августа, 10:46
Илья Гриднев

Ранние предвестники рассеянного склероза проявились за 15 лет до его классических симптомов. Будущие пациенты начинали чаще обращаться к врачам с неспецифическими жалобами, такими как тревожность и усталость, задолго до того, как болезнь становилась очевидной.

3 августа, 12:57
Александр Березин

Тщательный анализ спутниковых снимков позволил ученым оценить изменение скорости фотосинтеза на планете с 2003 по 2021 годы. Ситуация оказалась несколько неожиданной: если на суше растения явно «ускорились», то в океане ситуация намного менее определенная.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

1 августа, 11:15
Людмила Соколова

О происхождении картофеля ученые спорили на протяжении десятилетий, однако расставить все точки над i удалось только сейчас: «земляное яблоко», как оказалось, появилось около девяти миллионов лет назад в результате гибридизации предков томата и редкого южноамериканского растения Etuberosum.

25 июля, 07:47
Адель Романова

Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.

22 июля, 14:44
ФизТех

Команда исследователей из Сколтеха, МФТИ, Института искусственного интеллекта AIRI и других научных центров разработала метод, позволяющий не просто отличать тексты, написанные человеком, от сгенерированных нейросетью, но и понимать, по каким именно признакам классификатор принимает решение о том, является ли текст генерацией или нет.  Анализируя внутренние состояния глубоких слоев языковой модели, ученые смогли выделить и интерпретировать численные признаки, отвечающие за стилистику, сложность и «степень уверенности» текста.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

[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