O gaură neagră pare că „trage” cu stele înspre noi din Marele Nor al lui Magellan

O gaură neagră pare că trage cu stele spre noi. Unele stele cu mișcare rapidă din Calea Lactee au fost urmărite până la Marele Nor al lui Magellan (MNM). Într-o lucrare preliminară, care încă nu a trecut prin procesul de peer-review, astronomii care au demonstrat originea acestor stele le consideră drept dovezi ale existenței unei găuri negre supermasive în această galaxie apropiată, a cărei gravitație accelerează stelele până la viteze ce le vor permite să scape atât din MNM, cât și din Calea Lactee.

Majoritatea stelelor orbitează galaxia într-un ritm constant, însă unele traversează Calea Lactee la viteze extrem de mari. Acestea sunt cunoscute sub numele de stele cu hiperviteză (hypervelocity stars – HVS). Cele care se mișcă atât de rapid, în special în haloul galactic, încât în cele din urmă vor scăpa complet de atracția galaxiei sunt denumite HVS nelegate (unbound HVS). Se crede că astfel de stele sunt fie foste însoțitoare ale unor supernove, primind un impuls imens atunci când steaua de lângă ele a explodat, fie produse ale perturbărilor provocate de gaura neagră supermasivă (SMBH) din centrul galaxiei.

• Inteligența Artificială poate dezvălui bolile înscrise în ADN-ul nostru
• De ce unele cuvinte ne atrag atenția mai mult decât altele? Experții spun că totul depinde…

În 2006, un sondaj al haloului galactic a identificat 21 de stele HVS de tip B (a doua cea mai masivă categorie de stele), nelegate de galaxie. Grupul acestora i-a intrigat pe astronomi, în special faptul că 11 dintre ele se află într-o regiune restrânsă, reprezentând doar 5% din cer, în apropiere de constelația Leu.

Stele cu viteze uriașe

Când cercetătorii au urmărit traiectoriile acestor stele înapoi în timp, luând în considerare influența câmpurilor gravitaționale întâlnite, au descoperit ceva extraordinar. „Jumătate dintre stelele HVS nelegate descoperite în acest sondaj nu provin din centrul galactic, ci din MNM”, scriu autorii. Ideea că unele HVS provin din galaxii companion nu este nouă, dar nimeni nu se aștepta ca fenomenul să fie atât de frecvent.

MNM este cunoscut pentru formarea unui număr mare de stele masive, capabile să devină supernove; de altfel, ultima supernovă vizibilă cu ochiul liber a fost observată în MNM, nu în propria noastră galaxie. Cu toate acestea, deși supernovele pot genera HVS mai mici, ele nu pot accelera stelele de tip B la vitezele observate, ceea ce face improbabil ca acesta să fie mecanismul responsabil pentru stelele din acest studiu.

Cercetătorii au creat un model care simulează formarea stelelor HVS sub influența unei SMBH printr-un mecanism cunoscut sub numele de „mecanismul Hills”. Acesta presupune că două stele care orbitează strâns una în jurul celeilalte se apropie de o SMBH, iar una dintre ele este capturată, în timp ce cealaltă este expulzată la viteze extreme. Rezultatele acestui model au indicat distribuții ale vitezelor și traiectoriilor „remarcabil de similare cu cele observate”, potrivit autorilor.

Marele Nor al lui Magellan trage cu stele spre noi

MNM se află pe o orbită în jurul Căii Lactee, iar viteza sa orbitală se adaugă oricărei accelerări produse de SMBH, ceea ce creează o concentrare de stele HVS în regiunea constelației Leu, exact cum fusese observat anterior. Dintre cele 21 de stele HVS de tip B, cercetătorii concluzionează că 9 provin probabil sau sigur din MNM, 7 din centrul galactic al Căii Lactee, iar pentru 5 nu a fost posibilă identificarea cu certitudine a sursei.

Autorii estimează că SMBH-ul din MNM ar trebui să aibă o masă de aproximativ de 600.000 de ori cea a Soarelui pentru a putea genera un număr atât de mare de stele HVS de tip B. Aceasta este o masă modestă în comparație cu Sagittarius A*, gaura neagră supermasivă a Căii Lactee, care are 4,3 milioane de mase solare, dar semnificativ mai mare decât estimările anterioare pentru o galaxie atât de mică, unele dintre acestea fiind chiar de numai 1.000 de mase solare.

Se presupune că toate galaxiile mari conțin SMBH-uri, însă astronomii nu sunt la fel de siguri dacă acest lucru este valabil și pentru galaxiile pitice, precum Norii lui Magellan. Descoperirile recente ar putea influența această dezbatere.

Calea Lactee poate fi privită drept un „bătăuș cosmic”, care și-a mărit masa prin absorbția mai multor galaxii mai mici și prin destabilizarea celor rămase, precum Norii lui Magellan. Cu toate acestea, se pare că MNM este una dintre puținele galaxii mai mici care nu acceptă acest tratament fără luptă și trage cu stele spre noi.

Studiul a fost trimis spre publicare în Astrophysical Journal și este disponibil în prezent ca preprint pe ArXiv.

Vă recomandăm să citiți și:

Care sunt șansele ca un asteroid să lovească Pământul în anul 2032?

Telescopul cu raze X Chandra a descoperit că găurile negre „suflă în mâncare”

Astronomii au surprins exoplanete care se destramă în spațiu

Astronomii au detectat semnale misterioase într-o regiune neașteptată a spațiului cosmic