Астрономи дослідили 214 «зірок-втікачок» типу О у Чумацькому Шляху за допомогою даних місії Gaia

На сьогоднішній день проведено найбільш всеосяжне та глибоке дослідження масивних небесних тіл, які були буквально виштовхнуті з основної площини нашої Галактики. Ці космічні об'єкти, відомі в астрономії як «зірки-втікачки», стали предметом детального аналізу вибірки з 214 світил спектрального класу О. Такий масштабний підхід дозволив міжнародній групі вчених значно звузити коло фізичних механізмів, які можуть бути відповідальними за розгін цих гігантів до аномально високих швидкостей відносно регіонів їхнього безпосереднього народження. Результати цього значущого наукового вишукування були офіційно опубліковані в престижному журналі «Astronomy & Astrophysics». Координацію всього дослідницького процесу здійснював Інститут космічних наук (ICCUB), що функціонує при Університеті Барселони в Іспанії.

Це дослідження значною мірою спиралося на надзвичайно точні кінематичні дані, отримані в рамках амбітної місії Gaia під егідою Європейського космічного агентства (ESA). До фінальної вибірки увійшли 214 зірок типу О, для яких науковці проаналізували такі ключові параметри, як швидкість власного обертання та статус бінарності (належність до подвійних систем). На поточний момент це представляє собою найбільший і найбільш деталізований набір даних такого роду в історії астрономії. Одним із найважливіших результатів роботи стало виявлення дванадцяти подвійних систем-втікачок. Цікаво, що шість із цих систем наразі розглядаються як потенційні носії компактних об'єктів, таких як невеликі чорні діри зоряних мас. У реалізації цього масштабного проекту брали участь фахівці з Інституту космічних наук (ICCUB), Інституту космічних досліджень Каталонії (IEEC) та Інституту астрофізики Канарських островів (IAC), а безпосереднє керівництво роботою здійснювала відома дослідниця Мар Карретеро-Кастрільо.

Ретельний аналіз зібраної інформації дозволив команді зробити ґрунтовні висновки щодо того, які саме механізми вигнання зірок є домінуючими в Чумацькому Шляху. Було встановлено, що переважна більшість зірок-втікачок характеризується відносно повільним обертанням і є поодинокими космічними об'єктами. Це відкриття переконливо вказує на сценарій гравітаційного вигнання зі щільних зоряних скупчень, де взаємодія між масивними тілами призводить до викидання одного з них. Такий висновок додатково підкріплюється тим, що кулясті скупчення, які являють собою гравітаційно пов'язані групи зірок у зовнішньому гало нашої Галактики, здатні надавати окремим світилам колосального прискорення, виштовхуючи їх у міжзоряний простір на надзвичайних швидкостях.

У той же час, ті зірки-втікачки, що демонструють більш високу швидкість власного обертання, згідно з висновками дослідників, отримали свій потужний кінетичний імпульс внаслідок катастрофічного вибуху наднової в межах тісної подвійної зоряної системи. Це фактично підтверджує класичну гіпотезу, висунуту видатним голландським астрономом Адріаном Блаувом ще у 1961 році. Його теорія припускала, що раптовий вибух одного з компаньйонів у зоряній парі може спрацювати як космічна «праща», вистрілюючи вцілілу зірку в глибини космосу. Ідентифікація потенційних носіїв чорних дір серед таких бінарних систем-втікачок надає астрономам конкретні та дуже перспективні цілі для майбутніх обсерваційних досліджень за допомогою найсучасніших телескопів.

Дана наукова праця має фундаментальне значення для глибшого розуміння складної зоряної динаміки та загальних процесів еволюції Галактики. Зірки-втікачки відіграють роль своєрідних транспортних засобів, що переносять важкі хімічні елементи та величезну кількість енергії далеко від місць свого первинного формування, тим самим суттєво впливаючи на хімічний склад та фізичний стан міжзоряного середовища. Місія Gaia, яка стартувала 19 грудня 2013 року, забезпечила наукову спільноту безпрецедентною точністю у вимірюванні паралаксів та швидкостей, що стало міцним фундаментом для подібних вишукувань. Слід нагадати, що в рамках попередніх етапів досліджень було ідентифіковано 106 зірок-втікачок типу О та 69 зірок типу Be, при цьому саме масивні зірки типу О демонстрували найбільш вражаючі показники швидкості у своєму русі крізь простір.