Kineski astronomi otkrivaju zvezdu velike brzine izbačenu iz globularnog jata Mesije 15

Kineski astronomi otkrivaju zvezdu velike brzine izbačenu iz globularnog jata Mesije 15

Kineski astronomi izveštavaju o otkriću nove zvezde velike brzine udaljene oko 4.200 svetlosnih godina. Ispostavilo se da je novopronađena zvezda, označena kao J0731+3717, izbačena iz globularnog jata Mesije 15 crnom rupom srednje mase. Nalaz je predstavljen u radu objavljenom 3. juna na serveru za pre-štampanje arXiv.

Globularna jata (GC) su kolekcije čvrsto povezanih zvezda koje kruže oko galaksija. Astronomi ih doživljavaju kao prirodne laboratorije koje omogućavaju proučavanje evolucije zvezda i galaksija. Konkretno, globularna jata bi mogla pomoći istraživačima da bolje razumeju istoriju formiranja i evoluciju galaksija ranog tipa, jer se čini da je poreklo GC-a blisko povezano sa periodima intenzivnog formiranja zvezda.

Smešten oko 35.700 svetlosnih godina od Zemlje, Messier 15 (takođe poznat kao NGC 7078 ili M15) je GC sa kolapsom jezgra sa radijusom od oko 88 svetlosnih godina i procenjenom masom od 560.000 solarnih masa. To je jedan od najstarijih (starih oko 12,5 milijardi godina) i najsiromašnijih galaktičkih GC-a (sa metalnošću od približno -2,25), i jedan od najgušće zbijenih GC-a u našoj galaksiji.

Poznato je da klaster sadrži crnu rupu srednje mase (IMBH) sa procenjenom masom od 1.700–3.200 solarnih masa.

Tim astronoma predvođen Jangom Huangom sa Univerziteta Kineske akademije nauka u Pekingu, nedavno je sproveo potragu za zvezdama velike brzine koje bi mogle biti izbačene iz globularnog jata. Kao rezultat toga, analizom podataka uglavnom iz Sloan Digital Ski Survei-a (SDSS) i sa ESA-inog Gaia satelita, pronašli su kandidata koji obećava u Messier-u 15.

„Izveštavamo o otkriću zvezde velike brzine J0731+3717, čija putanja unazad pre oko 21 milion godina seče onu globularnog jata M15 unutar radijusa plime i oseke“, objasnili su istraživači.

J0731+3717 ima ukupnu brzinu od 418,71 km/s, masu od oko 0,69 solarnih masa i efektivnu temperaturu od 6062 K. Zvezda, za koju se procenjuje da je stara 13 milijardi godina, nalazi se oko 4200 svetlosnih godina udaljena od Zemlje i ima metaličnost na nivou od -2,23.

Studija je otkrila da dok je J0731+3717 trenutno udaljen 37.500 svetlosnih godina od Mesijea 15, njihove putanje unazad se seku jedna sa drugom pre 21 milion godina sa relativnom brzinom od 548 km/s i najbližom udaljenosti od približno 189 svetlosnih godina. Ova udaljenost je manja od radijusa plime i oseke Mesijea 15, za koji se procenjuje da iznosi 430 svetlosnih godina.

Štaviše, ispostavilo se da J0731+3717 pokazuje retke hemijske otiske prstiju koji su u skladu sa onima iz Messier-a 15, i da ima sličnu metalnost i starost kao kod klastera. Stoga su astronomi zaključili da je ova zvezda prvobitno povezana sa Mesijeom 15.

Autori rada pretpostavljaju da je J0731+3717 najverovatnije plimski izbačen sa udaljenosti od čak 1 AJ do centra Mesijea 15. Dodali su da je za izbacivanje sa tako velikom brzinom potrebna crna rupa sa masom od najmanje 100 solarnih mase, što znači da je za to najverovatnije odgovoran IMBH klastera.