За пределами диска Млечного Пути заметили «пульсацию» убегающей звезды

Последние несколько десятилетий не только в окрестностях Млечного Пути, но и в других галактиках наблюдают «космические гонки» — звезды, которые движутся гораздо быстрее остальных. Их называют убегающими, сверхскоростными или даже гиперскоростными. К примеру, Солнце движется вокруг центра нашей Галактики со скоростью примерно 220-240 километров в секунду, но убегающие звезды могут лететь в несколько раз быстрее.

Сейчас таких известно уже несколько сотен. Некоторые из них разогнались настолько, что преодолели притяжение Галактики и сейчас покидают ее — направляются в межгалактическое пространство. Другие, наоборот, движутся в сторону Млечного Пути — судя по всему, они прибыли из других галактик. Есть и такие, которые тоже летят необычно быстро, но не настолько, чтобы навсегда вылететь из Галактики. Тем не менее их «турбоскорость» тоже требует объяснения.

Насчет происхождения убегающих звезд есть несколько возможных сценариев. Например, причиной гиперскорости может стать гравитационный разгон вблизи сверхмассивной черной дыры в центре галактики либо в результате динамичных взаимодействий в плотном звездном скоплении. Другой механизм предполагает, что звезда-беглянка когда-то была частью двойной системы, а ее компаньонка взорвалась сверхновой — по расчетам, в таком случае вторую звезду может отбросить прочь с высокой скоростью.

Недавно команда астрономов из Германии и других стран сообщила об открытии нового интересного примера убегающей звезды в статье, доступной на сервере препринтов arXiv. Объект, обозначенный как LAMOST J08-33-23.18+43-08-25.4, обнаружили на расстоянии 13 600 световых лет от Земли, причем вне плоскости галактического диска — в восьми с лишним тысячах световых лет от него.

Звезда движется к окраинам Млечного Пути, в сторону галактического гало, со скоростью около 210 километров в секунду. Астрономы считают, что она не «убежит» слишком далеко: такой скорости недостаточно, чтобы покинуть Млечный Путь. Для преодоления галактической гравитации нужно разогнаться хотя бы до 500-600 километров в секунду.

Интересно, что объект демонстрирует «пульсации» — изменения светимости, которые повторяются с периодом в среднем примерно 3,5 суток. Астрономы объяснили это колебаниями во внешних слоях звезды: там внутреннее давление вещества борется с гравитацией, которая стремится его сжимать.

Звезде, по оценкам, 104 миллиона лет, а масса ее составляет 4,75 массы Солнца. Такие светила в этом возрасте еще могут поддерживать внутри себя термоядерный синтез, но он уже явно ослабевает: звезда стареет, приближается к концу основного цикла своей эволюции, поэтому внутренние термоядерные процессы с трудом сопротивляются гравитации.

Исследователи пришли к выводу, что LAMOST J08-33-23.18+43-08-25.4 родом из галактического рукава Стрельца — одного из крупнейших в Млечном Пути. Он расположен по соседству с нашим скромным рукавом Ориона, который многие астрономы даже не считают полноценным рукавом. В этой области галактики наблюдают много мест активного звездообразования, так что сравнительно недавнее появление массивных светил там вполне вероятно.

По расчетам, звезду выбросило оттуда приблизительно 78 миллионов лет назад, то есть через 26 миллионов лет после ее возникновения. Ученые предположили, что ускорение она получила от взорвавшейся гораздо более тяжеловесной звезды-напарницы: 26 миллионов лет — это примерный срок «жизни» для звезды массой в 15-20 Солнц.

Сама LAMOST J08-33-23.18+43-08-25.4 сверхновой не взорвется — для этого ее масса слишком мала. Через несколько десятков миллионов лет звезда сбросит внешние слои сравнительно спокойно, отторгнутое вещество образует живописное облако под названием «планетарная туманность», а ядро превратится в белого карлика размером с планету.